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猫头鹰翅膀为风力涡轮机安静运行带来灵感

2015年06月16日08:14    来源:中国科学报    手机看新闻
原标题:猫头鹰翅膀为风力涡轮机安静运行带来灵感

  能在空气中不声不响移动的并不只是鸟类。研究人员日前表示,受到猫头鹰悄无声息飞行的启发而建的风电场能在不打扰附近居民的情况下产生更多的能量。

  涡轮机利用风力使像推进器一样的叶片绕着转子旋转,产生零排放的电力。不过,环保主义者一直担心涡轮机发出的噪音给陆地和海洋生物带来的影响。同时,生活在涡轮机附近的人们也要求其安静运行。

  现在,英国剑桥大学的Nigel Peake和他的同事转向猫头鹰寻求灵感。猫头鹰是出了名的沉默捕食者,能消声的翅膀往往使其猎物大吃一惊。

  Peake研究了两个让猫头鹰翅膀变得无声的特征。在猫头鹰飞行时,均匀分布的羽毛加上宽的翅膀能分散声波,阻止它们累积在一起产生噪音。与此同时,厚厚的绒毛减少了翅膀表面的气压,从而提供了消音效果。“这些特征对猫头鹰来说绝对是独一无二的。”Peake说。

  接下来,该团队制作了自己的“翅膀”:找来一个机翼,并且加装一些在表面边缘来回滑动的翼片。翼片复制了猫头鹰均匀分布的羽毛,同样能扰乱机翼的表面压力,从而减少其产生的声波。

  当研究人员在风洞中测试这些“翅膀”时,他们发现,当翼片在机翼上相距1毫米分布时,减少噪音的效果最好。

  相较于没有翼片的机翼,表现最好的翼片能将噪音减少10倍。该研究团队将在本月晚些时候于得克萨斯州达拉斯举行的美国航空航天学会会议上展示这一成果。(徐徐)

(责编:许景(实习生)、赵竹青)


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