Tin KHCN nước ngoài
Vật liệu mới giảm tiếng ồn của tua bin gió (02/07/2015)
-   +   A-   A+   In  

Cú là loài săn mồi đặc biệt. Ngoài khả năng thị giác và thính giác ấn tượng, chúng còn có thể bay gần như yên lặng là nhờ cấu trúc của cánh. Từ đó, các nhà nghiên cứu ở Hoa Kỳ đã phân tích và mô phỏng để chế tạo lớp phủ giảm mạnh tiếng ồn phát ra từ các tua bin gió, quạt máy tính và máy bay.

Sử dụng kính hiển vi, các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Cambridge, Đại học bách khoa Virginia, Đại học Lehigh và Đại học Florida Atlantic ở Hoa Kỳ đã kiểm tra các sợi lông cú và phát hiện thấy một lớp phủ đầy lông tơ trông giống một tán cây rừng khi nhìn từ trên cao. Nhóm nghiên cứu còn nhận thấy các lông cứng dọc mép trước của cánh, trong khi mép sau có vân xốp và đàn hồi.

 

"Không loài chim nào có cấu trúc cánh phức tạp như vậy" GS. Nigel Peake thuộc Khoa Toán ứng dụng và Vật lý lý thuyết, Đại học Cambridge và là trưởng nhóm nghiên cứu nói. "Phần lớn những tiếng ồn phát ra từ cánh cho dù của chim, máy bay hay quạt đều bắt nguồn từ mép sau nơi không khí di chuyển qua bề mặt cánh thay đổi bất thường. Cấu trúc của cánh con cú được sử dụng để giảm tiếng ồn khiến để không khí di chuyển qua cánh êm hơn - tán xạ âm thanh đến mức con mồi của chúng không thể phát hiện”.

 

Nỗ lực ban đầu để mô phỏng cấu trúc này là phủ một lớp vật liệu lên cánh quạt và kết quả đã làm giảm độ gồ ghề của bề mặt bên dưới và giảm tiếng ồn trên bề mặt ở mức 30 dB.

 

Nhận thấy việc phủ một lớp vật liệu lên tua bin hoặc máy bay không khả thi, nên nhóm nghiên cứu đã in 3D một lớp phủ làm từ nhựa và thử nghiệm trên một phần của cánh quạt tua bin gió. Các nhà nghiên cứu đã đưa cánh quạt vào thí nghiệm khí động và kết quả là tiếng ồn giảm 10 dB và quan trọng là không thấy tác động lớn về khí động học.

 

Nhóm nghiên cứu đang lập kế hoạch kiểm tra lớp phủ trên một tua bin gió đang hoạt động và cho rằng lớp phủ sẽ cho phép tua bin gió quay nhanh hơn và sản xuất nhiều điện năng hơn mức hiện nay.

 

Lớp phủ mới ngoài việc giúp các tua bin gió chạy êm hơn, còn có thể được ứng dụng cho nhiều loại cánh quạt khác nhau. Tuy nhiên, lớp phủ này vẫn cần được cải tiến và việc tạo lớp phủ lên cánh máy bay cũng phức tạp hơn nhiều so với thực hiện trên cánh quạt tua bin gió.

Nguồn: vista.gov.vn

Số lượt đọc: 7781

Về trang trước Về đầu trang