Un nuevo estudio ha revelado cómo la inspiración de las alas de los búhos podría permitir que las aeronaves y las turbinas eólicas se vuelvan más silenciosas.
Investigadores de Japón y China estudiaron las estrías en la vanguardia de las alas de los búhos, obteniendo una nueva visión de cómo trabajan para hacer silencioso el vuelo de estas aves.
Sus resultados, publicados en la revista Bioinspiration and Biomimetics, apuntan hacia mecanismos potenciales de supresión de ruido en aerogeneradores, aeronaves, drones multirotores y otras máquinas.
El autor principal profesor Hao Liu, de la Universidad de Chiba, Japón, dijo: "los buhos se conocen por el vuelo silencioso, debido a las características únicas de sus alas, que se caracterizan normalmente por las estrías de vanguardia, franjas de bordes de arrastre y terciopelo, como superficies.
"Queríamos entender cómo estas características afectan la producción de fuerza aerodinámica y la reducción del ruido, y si podrían aplicarse en otros lugares".
Los investigadores analizaron los modelos buho-inspirados del ala de la pluma con y sin las estrías de borde principales, mediante la combinación de simulaciones de gran remolino-un modelo matemático para la turbulencia utilizada en la dinámica de fluidos computacionales para simular flujos de aire-y velocimetros de imágenes de partículas (PIV) y medidas de fuerza en un túnel de viento de baja velocidad.
Descubrieron que las estrías de vanguardia pueden controlar pasivamente la transición entre el flujo de aire laminar, o racionalizar, y el flujo de aire turbulento sobre la superficie del ala superior, en ángulos de ataque (AOA) entre cero y 20 grados.
Esto significa que juegan un papel crucial en la fuerza aerodinámica y la producción sonora.
El profesor Liu dijo: "hemos encontrado, que existe un intercambio entre la producción de la fuerza y la supresión de sonido."
Los bordes serrados reducen el funcionamiento aerodinámico en un AoAs más bajo que 15 ° comparado a los bordes serrados limpios, pero pueden alcanzar la reducción del ruido y el funcionamiento aerodinámico en AoAs sobre 15 °, que a menudo alcanzan las alas del buho en vuelo.
"Estas estrías de vanguardia inspiradas en el búho, si se aplican a palas de turbinas de viento, alas de aviones o rotores de drones, podrían proporcionar un diseño biomiméico útil para el control de flujo y la reducción de ruidos."
"En un momento en que los problemas de ruido son una de las principales barreras a la construcción de turbinas eólicas, por ejemplo, un método para reducir el ruido que generan es muy bienvenido."
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