Die Windkraftanlagen mit Eulenflügeln sorgen für leisere Energie | Wissenschaft 2020

Anonim

Leise Windkraftanlagen mögen Vögel. Eine Gruppe von Mathematikern der University of Cambridge entwarf Windturbinen, die von Eulenflügeln inspiriert sind. Dieses System hat zwei Vorteile: Es erzeugt mehr Energie als herkömmliche Windturbinen und arbeitet dabei leise.

Die Ergebnisse werden im Laufe dieses Monats auf der Konferenz des American Institute of Aeronautics and Astronautics in Dallas vorgestellt. Die geringe Lärmbelastung würde die Errichtung von Windparks auch in der Nähe von Siedlungsgebieten ermöglichen. zu viel Lärm. Eine der Einschränkungen von Windparks ist der Lärm, der ihre Ausbreitung in der Nähe von besiedelten Gebieten verhindert. Die vom Wind angetriebenen Turbinen erzeugen emissionsfreien Strom, aber der Rotor, mit dem die kinetische Energie der Schaufeln in elektrische Energie umgewandelt wird, weist die Kontraindikation von Lärm auf, was sich negativ auf das Leben auf der Erde und im Meer auswirkt.

Zusammen mit dem Projekt der blattlosen Turbine könnte die von dem Mathematiker Nigel Peake geleitete Cambridge-Teamlösung dazu beitragen, das Problem zu lösen und die Ausbreitung einer der saubersten Energieformen aller Zeiten zu fördern.

Die Stille der Eule. Die englische Gruppe untersucht seit langem den Flug der Eule und die Struktur ihrer Flügel. Eulen sind in der Tat Raubtiere, die ihre Stille ausnutzen, um die Beute zu überraschen. Die Flügel haben eine relativ kleine Öffnung, sind aber im Vergleich zum Gesamtgewicht breit. Dies bedeutet, dass die Eulen im Vergleich zu anderen Vögeln weniger Kraft benötigen, um in der Luft zu bleiben, und zwar mit einer geringeren Schlagfrequenz und einem geringeren Gesamtgeräusch. Der typische schwimmende Eulenflug ist durch diese sehr physikalischen Eigenschaften gegeben.

Darüber hinaus haben die Enden der Flügel der Eule borstenartige Borsten, die die Luft über die Flügeloberfläche hinaus lenken, die Schallwellen brechen und den Flug noch ruhiger machen können. "Dies sind einzigartige Merkmale", erklärt Peake, der nach diesem Prinzip ein Flügelprofil entwarf, das von kleinen Flossen überragt wird, die die Bewegung der Eulenborsten nachbilden. Die beweglichen Flossen. Ein Prototyp des Cambridge-Systems wurde in einem Windkanal getestet und die Ergebnisse zeigten, dass die beste Anordnung der Lamellen einen Millimeter voneinander entfernt ist. Auf diese Weise wird der auf die Flügel ausgeübte Druck im Vergleich zu herkömmlichen Windenergieanlagen verzehnfacht und damit die Schallwellen reduziert.

Windkraftanlagen mit solchen Flügelprofilen versprechen laut Peake auch eine höhere Energieeffizienz, da sich die Flügel dank der Lamellen schneller bewegen können und geräuschmindernd nicht abgebremst werden sollten. Jetzt arbeitet die englische Gruppe daran, das System zu perfektionieren, die Klingen herzustellen und die Tests fortzusetzen.