来源: 时间:2022-05-14 19:35:38
一项新的研究表明,猫头鹰独特的机翼特征使它们的飞行保持沉默,这可能是使飞机和风力涡轮机更安静的关键。来自日本和中国的一组研究人员研究了猫头鹰翅膀前缘的锯齿,从而对它们如何使鸟的飞行保持沉默有了新的见解。
研究结果发表在《生物灵感与仿生学》杂志上,指出了风力涡轮机,飞机,多旋翼无人机和其他机器中潜在的噪声抑制机制。
日本千叶大学教授刘浩说: “猫头鹰以无声飞行而闻名,因为它们独特的机翼特征通常以前缘锯齿、后缘条纹和天鹅绒状表面为特征。”。
“我们想了解这些功能如何影响空气动力产生和降噪,以及它们是否可以应用于其他地方,” 刘补充说。
研究人员通过结合大涡模拟 (用于计算流体动力学模拟气流的湍流数学模型) 和粒子图像测速仪或pIV (一种光学方法),分析了具有和不具有前缘锯齿的猫头鹰启发的羽毛机翼模型。用于教育和研究的流动可视化方法),和低速风洞中的力测量。
他们发现,前缘锯齿可以被动地控制层流或流线型气流与机翼上方的湍流之间的过渡,攻角 (AoA) 在零至20度之间。
这意味着它们在空气动力和声音产生中起着至关重要的作用。
“这些猫头鹰启发的前缘锯齿,如果应用于风力涡轮机叶片,飞机机翼或无人机转子,可以为流量控制和降噪提供有用的仿生设计,” 刘说。
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