„Stingrays“ Keistas Plaukimas Gali Įkvėpti Naujus Povandeninių Laivų Dizainus

{h1}

Mokslininkai naudoja skysčių dinamiką, norėdami ištirti, kaip plaukioja eržilai, kad būtų suprojektuoti judresni ir degalus taupantys povandeniniai laivai.

Kartais gamtoje galima rasti atsakymų į kai kurias sudėtingiausias su technologijomis susijusias problemas. Tyrėjai, tikėdamiesi sukonstruoti manevringesnius ir degalus taupančius povandeninius laivus, atkreipė dėmesį į unikalų ir elegantišką stiuardesių plaukimo būdus.

Harvardo ir Bafalo universiteto mokslininkai tiria, kaip juda eržilai, įskaitant, atrodytų, pastangų kelią, kai žuvų apvalūs ir išlyginti kūnai banguoja per vandenį. Nauji tyrimai galėtų įkvėpti kurti naujos kartos nepilotuojamus povandeninius laivus, skirtus tyrinėti vandenynus, valyti ar gelbėti.

"Dauguma žuvų plaukia uodegomis, kad galėtų plaukti. Maudymasis eržiluose yra daug unikalesnis, kaip vėliava vėjyje", - pranešime teigė Bafalo universiteto mechanikos inžinerijos absolventas Richardas Bottomas. [Vaizdo galerija: Keistų jūros būtybių katalogas]

Bottomas ir jo kolegos naudojo sudėtingus algoritmus, susijusius su skysčių skaičiavimo dinamika, norėdami nustatyti, kaip vanduo teka aplink gyvus, plaukiojančius strypus. 3D modeliai nustatė besisukančių skysčių sričių, vadinamų sūkuriais, modelius, susidarančius išilgai eržilų, kai jie varomi per vandenį.

Visų pirma, mokslininkai nulėmė vadinamojo priekinio krašto sūkurį, kuris yra sūkurys judančio objekto priekyje. Kai sraigės plaukioja, sūkuriai sukuria palankius slėgio laukus jų kūne - žemą spaudimą priekyje ir aukštą slėgį nugaroje - kurie padeda juos pastumti į priekį vandenyje.

Šis reiškinys buvo ištirtas skrendant paukščiams ir vabzdžiams, tačiau Bottomas ir jo kolegos mano, kad tai yra pirmas kartas, kai priekiniai sūkuriai buvo tiriami judant povandeniniame vandenyje.

Tyrėjai sukūrė 3D žemėlapius, kaip vanduo ir sūkuriai teka aplink maudymosi strypus. Mėlyni burbuliukai rodo sūkurius ant eržilo kūno bangų, kurie sukelia palankų slėgio lauką, stumiantį žuvis į priekį.

Tyrėjai sukūrė 3D žemėlapius, kaip vanduo ir sūkuriai teka aplink maudymosi strypus. Mėlyni burbuliukai rodo sūkurius ant eržilo kūno bangų, kurie sukelia palankų slėgio lauką, stumiantį žuvis į priekį.

Kreditas: Richardas Bottomas

Vabzdžiams priekinis krašto sūkurys yra vienas iš svarbiausių mechanizmų, susijusių su skrydžio metu reikalingos traukos generavimu. O judesiai oru ir vandeniu yra pagrįsti panašiomis savybėmis, todėl svarbu suprasti, kaip veikia šie sūkuriai, norint sukurti įvairias judančias transporto priemones.

„Žvelgdami į gamtą, galime iš jos pasimokyti ir sugalvoti naujus automobilių, lėktuvų ir povandeninių laivų dizainus“, - pranešime teigė Bafalo universiteto mechaninės ir kosmoso inžinerijos katedros docentas Imanas Borazjani. "Bet mes ne tik mėgdžiojame gamtą. Mes norime suprasti pagrindinę fiziką, kad ją ateityje būtų galima naudoti inžinerijos ar centriniame projektuose."

Tyrėjai pateiks savo išvadas 66-ajame metiniame Amerikos fizikų visuomenės skysčių dinamikos skyriaus susitikime lapkričio 24 d. Pitsburge, Pa.

Borazjani ir Bottom ketina išplėsti savo tyrimus tyrinėdami judėjimo pokyčius tarp skirtingų tipų eržilų.

Stebėkite Denise Chow „Twitter“ @denisechow. Sekite „WordsSideKick.com“ @gyvenimų mokslas, Facebook & „Google+“. Originalus straipsnis apie gyvą mokslą.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Saulės Plokštumų Rinkinys Naujam Rekordiniam Skrydžiui
Saulės Plokštumų Rinkinys Naujam Rekordiniam Skrydžiui

Nauja Greitaeigio, Tvaraus Sraigtasparnio Koncepcija Sukasi Į Oro Šou
Nauja Greitaeigio, Tvaraus Sraigtasparnio Koncepcija Sukasi Į Oro Šou

Mokslas Naujienos


Suimtas Iškastinių Prekių Pardavėjas Ginčijamoje Dinozaurų Byloje
Suimtas Iškastinių Prekių Pardavėjas Ginčijamoje Dinozaurų Byloje

Alberto Einšteino Autografuotas Laiškas Aukcione Parduodamas Už 12 500 Usd
Alberto Einšteino Autografuotas Laiškas Aukcione Parduodamas Už 12 500 Usd

Tuščias Kvartalas: Didžiausia Pasaulyje Smėlio Jūra
Tuščias Kvartalas: Didžiausia Pasaulyje Smėlio Jūra

Kas Išrado Sportinius Gėrimus?
Kas Išrado Sportinius Gėrimus?

Kiek Žvilgčiojate Į Baseinus?
Kiek Žvilgčiojate Į Baseinus?


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com