تولید برق با الهام از کرکس، عکس - وبلاگ چاپارها

به گزارش وبلاگ چاپارها، نگاهی دقیق به کرکس کندر آند یا رُخ کرکس آند باعث شد تا دانشمندان بتوانند با الهام از شکل بال های این پرنده و بهینه سازی طراحی تیغه های توربین، تولید انرژی را تا 10 درصد افزایش می دهد.

تینا مزدکی: طول بال های رخ کرکس آند و 3 تا 3.7 متر و همچنین وزن آن چیزی حدود 16 کیلوگرم است، بنابراین او بزرگ ترین پرنده جهان نامیده می شود. این که چطور رخ کرکس آند می تواند با چنین ابعادی به راحتی مسافت های طولانی را طی کند، سؤالی است که فکر را درگیر می کند.

جالب است بدانید آئرودینامیک بال های این پرنده به گونه ای است که به او اجازه می دهد مسافت های طولانی را به راحتی و بدون بال زدن را پشت سر بگذارد. همین ویژگی رخ کرکس آند، جرقه یک ایده را در فکر محققان روشن کرد.

محققان دپارتمان مهندسی مکانیک دانشگاه آلبرتا (U of A) کانادا در حال بررسی این موضوع بودند که آیا اتصال یک تیغه الهام گرفته از این پرنده، به پره توربین بادی می تواند باعث افزایش تولید انرژی شود یا خیر.

آنچه معمولاً کارایی توربین های بادی را کاهش می دهد، کشش القایی است. با عبور یک تیغه از هوا، ناحیه ای با فشار هوای پایین در بالای آن تشکیل می شود. هوای با فشار بالاتر در زیر پره (سمت فشار) در پی تعادل با ناحیه کم فشار بالا است. درواقع نوعی گردباد ایجاد می شود که جریان هوا را به سمت پایین منحرف می کنند (downwash) و باعث ایجاد کشش القایی می شوند.

درحالی که بیشتر هواپیماهای مدرن با استفاده از تیغه ها برای به حداقل رساندن اثر گردبادها کشش القایی را کاهش می دهند، استفاده از آن ها در صنعت انرژی بادی هنوز در مراحل ابتدایی است. پژوهش بر روی توربین های بادی که چنین تیغه هایی دارند افزایش تولید نیرو را نشان داده اند، اما چیزی که دراین بین نامعلوم بود، این بود که ایجاد تیغه ها باعث این افزایش نیرو شده یا افزایش سطح تماس پره توربین ها.

برای روشن شدن موضوع، محققان به Biome Renewables مراجعه کردند که یک شرکت طراحی صنعتی کانادایی است که محصولات انرژی پاک را با تقلید از طبیعت ایجاد می کند. این شرکت با الهام از رخ کرکس آند، پره هایی 5.35 متری طراحی کردند که پس از ساخته شدن به نوعی تیغه مجهز می شود.

محققان از شبیه سازی های کامپیوتری برای تعیین تأثیری که اضافه شدن این تیغه ها به یک توربین بادی دارد، استفاده کردند. آن ها متوجه شدن که افزودن چنین تیغه ای باعث افزایش اختلاف فشار در طول دهانه پره می شود که به نوبه خود باعث افزایش گشتاور توربین و تولید نیرو می شود.

منبع: newatlas

58323