Muchas especies de búhos pueden cazar en silencio efectivo suprimiendo su ruido a frecuencias de sonido superiores a 1,6 kilohercios kHz, por encima del rango que pueden escuchar los humanos.
Un equipo de investigadores que estudian la acústica del vuelo de los búhos, incluido Justin W. Jaworski, profesor asistente de ingeniería mecánica y mecánica en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Rossin PC de Lehigh, están trabajando para identificar los mecanismos que logran este silencio virtual paraMejorar el diseño aerodinámico hecho por el hombre - de turbinas eólicas, aviones, barcos navales e, incluso, automóviles.
Ahora, el equipo ha logrado, a través de experimentos físicos y modelos teóricos, utilizar el dosel suave de plumas de búho como modelo para inspirar el diseño de un accesorio de ala impreso en 3-D que reduce el ruido de la turbina eólica en un notable10 decibelios, sin afectar la aerodinámica. Han investigado más a fondo cómo dicho diseño puede reducir la rugosidad y el ruido del borde posterior. En particular, el ruido del borde posterior prevalece en aplicaciones de baja velocidad y establece su nivel mínimo de ruido. La capacidad de reducirEl ruido de las alas tiene implicaciones más allá de las turbinas eólicas, ya que se puede aplicar a otras situaciones aerodinámicas, como el ruido creado por el aire que se filtra a través de los espacios de puertas y ventanas de automóviles.
Sus hallazgos se publicarán en dos próximos artículos: uno llamado "Control de ruido de borde posterior inspirado en bio" en el American Institute of Aeronautics and Astronautics Journal y el otro llamado "Toldos bio-inspirados para reducir el ruido de rugosidad" enel Diario de sonido y vibración .
Los investigadores, de Lehigh, Virginia Tech, Florida Atlantic University y University of Cambridge, observaron específicamente el plumón aterciopelado que constituye la superficie del ala superior de muchos búhos grandes, un atributo físico único, incluso entre las aves, quecontribuye al vuelo silencioso de los búhos. Como se ve bajo un microscopio, la parte inferior consiste en pelos que forman una estructura similar a la de un bosque. Los pelos inicialmente se elevan casi perpendiculares a la superficie de la pluma pero luego se doblan en la dirección del flujo para formar undosel con púas entrelazadas en la parte superior fibras cruzadas.
Entre sus experimentos: suspender telas de malla ¡su diseño original usaba material de velo de novia! Diseñado para imitar el efecto del dosel sobre el papel de lija, para crear la "rugosidad", y flujos de aire simulados usando el Virginia Tech Wall-JetTúnel de viento.
Después de darse cuenta de que el uso de un dosel unidireccional, con las fibras cruzadas eliminadas, fue el más efectivo, ya que no produjo el ruido propio de alta frecuencia de los toldos de tela, pero aún así suprimió el ruido.produciendo presión en la superficie: crearon un accesorio de plástico impreso en 3-D que consta de pequeñas "aletas" que se pueden unir a una superficie de sustentación o ala. La invención de la aleta se puede adaptar a un diseño de ala existente y usarse en conjuntocon otras estrategias de reducción de ruido para lograr una supresión de ruido aún mayor.
"El más efectivo de nuestros diseños imita las fibras suaves del ala de un búho, pero sin las fibras cruzadas", dice Jaworski. "El dosel de la superficie del ala del búho empuja el flujo ruidoso. Nuestro diseño imita eso pero sinlas fibras cruzadas, creando una cerca unidireccional, esencialmente yendo una mejor que la lechuza ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Lehigh . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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