貓頭鷹飛行器原理-tft每日頭條

貓頭鷹飛行器原理

寵物更新时间:2024-11-15 10:56:04

西安交通大學的研究人員利用貓頭鷹翅膀的特性來優化翼型設計并顯着降低後緣噪聲。“由于其獨特的機翼配置，夜行貓頭鷹産生的噪音比類似飛行速度的其他鳥類低約 18 分貝。”作者劉曉敏說，“而且，貓頭鷹捕捉獵物時，翅膀的形狀也在不斷變化，因此研究貓頭鷹飛行過程中的翼緣形态具有重要意義。”

貓頭鷹飛行器原理（西安交大最新研究）1

後緣噪聲是航空和渦輪發動機（如飛機、無人機和風力渦輪機）的主要聲音來源，抑制這種噪音污染是一些城市地區的主要環境目标。

在AIP Publishing的《流體物理學》一書中，西安交通大學的研究人員利用貓頭鷹翅膀的特性來指導翼型設計并顯着降低後緣噪聲。

當氣流沿翼型背面通過時，會産生後緣噪聲。氣流沿着翼型的上表面和下表面形成一層湍流的空氣，當那層空氣通過後緣流回時，它會散射并輻射噪聲。

以前的研究着重探索了鋸齒狀後緣，發現鋸齒可以有效地降低旋轉機械的噪音。然而，降噪效果并不是普遍的，很大程度上取決于最終的應用。

“目前，旋轉渦輪機械的葉片設計已經逐漸成熟，但降噪技術仍處于瓶頸階段。”劉曉敏說，“傳統鋸齒結構的降噪能力有限，需要提出和開發一些新的非光滑後緣結構，以進一步挖掘仿生降噪的潛力。”

該團隊使用噪聲計算和分析軟件對具有貓頭鷹翅膀特征的簡化翼型進行了一系列詳細的理論研究，通過改善後緣周圍的流動條件并優化邊緣形狀從而抑制了噪聲産生。有趣的是，非對稱鋸齒比對稱鋸齒更能降低噪音。

降噪效果因運行條件的不同而不同，因此科學家們強調，應根據具體應用進一步評估翼型設計。例如，風力渦輪機具有複雜的來流環境，這需要更通用的降噪技術。在不同流入流量的影響下檢查降噪技術将使他們的結論更具普遍性。

研究人員相信，他們的工作将成為翼型設計和噪聲控制的重要指南。

本文由升哲科技編譯，轉載請注明。

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