به گزارش خبرگزاری ایمنا، بر اساس پژوهشی جدید در دانشگاه میشیگان، طراحی وسایل نقلیه زیرآبی و هوایی با پوستی مشابه سطح توپ گلف میتواند بهرهوری آنها را افزایش داده و مانورپذیری را بهبود بخشد. توپ گلف بهواسطه فرورفتگیهای سطحیاش تا ۳۰ درصد مسیر بیشتری را طی میکند، چرا که این ساختار مقاومت جریان (درگ) را کاهش میدهد.
در این مطالعه، پژوهشگران یک نمونه کروی طراحی کردند که با لایهای نازک از لاتکس پوشیده شده و دارای سوراخهایی شبیه توپ پیکلبال بود. با استفاده از یک پمپ خلأ، این پوسته میتواند بهصورت پویا فرورفتگیهایی ایجاد کرده و با تنظیم عمق آنها، میزان درگ را کاهش دهد، این سازوکار در تونل باد آزمایش شد و نتایج نشان داد که در سرعتهای بالا، فرورفتگیهای کمعمق و در سرعتهای پایین، فرورفتگیهای عمیق مؤثرتر هستند.
علاوه بر کاهش درگ، این سیستم توانایی تولید نیروی برا (lift) را نیز دارد. با طراحی اسکلت داخلی نامتقارن، تنها یک سمت کره دارای فرورفتگی میشود. این عدم تقارن باعث جدایش جریان و در نتیجه ایجاد نیروی برا در جهت فرورفتگی میگردد، مشابه اثر مگنوس اما بدون نیاز به چرخش.
این فناوری میتواند کاربردهای گستردهای در زیردریاییهای کروی و پهپادهای سبک داشته باشد و نیاز به سطوح کنترلی متحرک و موتورهای متعدد را کاهش دهد. به گفته دکتر آن چال سارین، این نوآوری میتواند طراحی وسایل نقلیه هوشمند را متحول کند و دریچهای جدید به سوی بهرهوری انرژی و کنترل دقیق بگشاید.
نظر شما