Biomimikrija: Novo razumevanje letećih zmija može dovesti do napretka u tehnologiji vetroturbina

30.04.2014. | Gizmag

Dakle, pre svega... da, leteće zmije zaista postoje. Mada, nažalost, one nemaju krila nalik zmajevim pune krljušti. Umesto toga, one su u stanju da poravnaju svoje telo nakon što se lansiraju sa grana, kako bi jezdile kroz vazduh do 30 metara. Nedavno su naučnici shvatili zašto ta tehnika funkcioniše tako dobro. Njihovi rezultati mogu imati neke velike primene za nas ljude.

Postoje tri vrste letećih zmija, a sve pripadaju rodu Chrysopelea, i sve se mogu naći u šumama jugoistočne i južne Azije. One rotiraju svoja rebra kako bi se izravnale, i čine talasasto kretanje sa strane na stranu (kao što zmije inače rade) dok lete.

Džejk Soha (Jake Socha), profesor biomehanike na Tehnološkom univerzitetu u Virdžiniji (Virginia Tech) u SAD-u, koristio je cevi za izgradnju fizičkog modela zmija, koji je njegov tim zatim testirao u vazdušnom tunelu. Na osnovu njegovih zapažanja stvarnih životinja, bilo je očekivano da će modeli doživeti veći aerodinamični potisak kako povećavaju svoj napadni ugao (tj. stepen pod kojim je njihov nos podignut u odnosu na dolazeće strujanje vazduha), što kulminira u iznenadnom zaustavljanju i padu. Umesto toga, istraživači su primetili da je „potisak povećan pod uglom od 30 stepeni, naglo pojačavanje pod uglom od 35 stepeni, a zatim blagi pad.“

Zašto je to tako? Kako bi odgovorili na to pitanje pozvali su Lorenu Barbu, vanrednog profesora mehaničkog i vazduhoplovnog inženjeringa sa Džordž Vašington univerziteta u Vašingtonu, koja im je pomogla u rešavanju ove zagonetke.

Radeći zajedno sa asistentkinjom Anuš Krišnan (Anush Krishnan), ona je stvorila kompjuterski model dela „krila“ tela zmije. Koristeći taj model u računarskoj simulaciji dinamike fluida, ona je primetila isti fenomen potiska koji je profesor Soha naveo, poznat pod imenom unapređeni mehanizam potiska (lift enhancment mechanism). U njenom slučaju, međutim, ona je bila u stanju da „zumira“ površinu modela, kako bi bolje videla šta se dešava.

Ispostavilo se da u određenim uglovima jezdenja, krivine u telima životinja stvaraju male vrtloge nalik vihorima u okolnom vazduhu, što u suštini dovodi do povećanja visine zmija. Profesorka Barba još uvek nije sigurna koju ulogu u svemu tome ima vijugavo kretanje, ali planira da koristi kompjuterski model kompletnog tela zmije kako bi to saznala. Ona se nada da će njeni zaključci moći da se stave u praktičnu upotrebu.

„Nije nelogično misliti da naše razumevanje mehanike fluida ovog posebnog oblika može da nas dovede do, na primer, dizajna drugačije vrste strujanja vazduha koji je idealan za žetvu energije, ili vetroelektrane - ili ko zna“, kaže ona. „Možemo naći primene na neočekivanim mestima.“

Istraživanje o letećim zmijama je nedavno objavljeno u stručnom časopisu „Physics of Fluids“.

Komentari: 0

Vezane kategorije


TEKSTOVI /iz kategorije/


Anketa

Kojom vrstom toplotne izolacije je izolovan vaš stan/kuća?
Mladen 20.08.2019.
Mogao je put za Cacak i preko Panceva, srec...
Nikola K. 12.08.2019.
Oni koji to rade nisu normalni. Taj kip je ...
Goran 10.07.2019.
Kada ce da se uradi put Sremska gazela u Do...
Dragana Tošić 27.06.2019.
Poštovani, molim Vas za kontakt firme u S...
Darko 13.05.2019.
Gondola? Zbogom Kalemegdanu u UNESCO kultur...