Las alas de los búhos podrían ser la clave para vencer el ruido de las turbinas eólicas
Un nuevo estudio ha revelado cómo la inspiración de las alas de los búhos podría permitir que los aviones y las turbinas eólicas se vuelvan más silenciosos.
Investigadores de Japón y China estudiaron las estrías en el borde de ataque de las alas de los búhos, obteniendo una nueva visión de cómo trabajan para silenciar el vuelo de las aves.
Sus resultados, publicados en la revista Bioinspiración y biomimética señale los posibles mecanismos de supresión de ruido en turbinas eólicas, aviones, drones multirrotor y otras máquinas.
El autor principal, el profesor Hao Liu, de la Universidad de Chiba, Japón, dijo: "Los búhos son conocidos por el vuelo silencioso, debido a sus características únicas del ala, que normalmente se caracterizan por serrados de vanguardia, franjas de borde posterior y superficies de terciopelo.
"Queríamos entender cómo estas características afectan la producción de fuerza aerodinámica y la reducción de ruido, y si podrían aplicarse en otro lugar"
Los investigadores analizaron modelos de alas de plumas inspiradas en búhos con y sin estrías de vanguardia, combinando simulaciones de remolinos grandes, un modelo matemático para la turbulencia utilizada en la dinámica de fluidos computacional para simular flujos de aire, y Velocimetría de imagen de partículas PIVy mediciones de fuerza en un túnel de viento de baja velocidad.
Descubrieron que las estrías de vanguardia pueden controlar pasivamente la transición entre el flujo de aire laminar o aerodinámico, y el flujo de aire turbulento sobre la superficie del ala superior, en ángulos de ataque AoA entre cero y 20 grados. Esto significa que juegan un papel crucialpapel en la fuerza aerodinámica y la producción de sonido.
El profesor Liu dijo: "Sin embargo, encontramos que existe un compromiso entre la producción de fuerza y la supresión de sonido. Los bordes dentados dentados reducen el rendimiento aerodinámico a AoA inferiores a 15 ° en comparación con los bordes de ataque limpios, pero pueden lograr una reducción de ruidoy rendimiento aerodinámico en AoAs por encima de 15 °, que las alas de búho a menudo alcanzan en vuelo.
"Estas estrías de borde de ataque inspiradas en búhos, si se aplican a las palas de la turbina eólica, las alas de los aviones o los rotores de drones, podrían proporcionar un diseño biomimético útil para el control del flujo y la reducción de ruido.
"En un momento en que los problemas de ruido son una de las principales barreras para la construcción de turbinas eólicas, por ejemplo, un método para reducir el ruido que generan es muy bienvenido"
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Materiales proporcionado por Publicación de IOP . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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