Các kỹ sư cơ khí tại Đại học Alberta đã hợp tác với một công ty năng lượng tái tạo để thiết kế và thử nghiệm tua-bin gió dựa trên đôi cánh của loài chim bay cao nặng nhất thế giới: thần ưng Andean, có khả năng bay tới 240 km trong một ngày mà không cần đang vỗ cánh của nó.
Lưới tuabin có cánh. Nguồn: Năng lượng (2024). DOI: 10.1016/j.energy.2024.130561
Theo một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Năng lượng, khi được đặt ở đầu cánh tuabin, "cánh nhỏ" hình chữ c lấy cảm hứng từ dây dẫn sẽ giảm lực cản, có khả năng tăng hiệu suất của tuabin lên tới 10% trong điều kiện tối ưu.
Đồng tác giả Brian Fleck, giáo sư kỹ thuật cơ khí và chuyên gia về động lực học chất lỏng, cho biết đôi cánh của những con chim bay cao cũng đã được điều chỉnh để sử dụng trong các máy bay thương mại và quân sự trên khắp thế giới nhằm tăng lực nâng.
Fleck nói: “Chúng ta từng có những chiếc máy bay có cánh thẳng. "Bây giờ chúng tôi thấy chúng có phần ngọn cong lại và có lý do cho điều đó."
Ông nói, đường cong làm giảm dòng xoáy không khí chảy ra khỏi đầu cánh do sự chênh lệch áp suất không khí ở phía trên và phía dưới cánh, về cơ bản là lãng phí năng lượng. Cánh nhỏ là thứ cho phép condor nặng 15 kg có thể bay trên cao trong thời gian dài mà tiêu tốn ít năng lượng nhất.
Làm việc với một công ty tên là Biome Renewables, công ty đã đưa ra thiết kế sáng tạo, Fleck và nhóm của ông đã mô phỏng chuyển động quay của các cánh tuabin bằng động lực học chất lỏng tính toán, với kết quả đầy hứa hẹn.
“Điều này sẽ tạo ra sự khác biệt,” ông nói. "Nó có thể làm cho một số trang trại gió của chúng tôi hiệu quả hơn về mặt kinh tế vào những ngày trời không có gió—thêm một chút nước trái cây cho cùng một diện tích bất động sản."
Với mục đích trang bị thêm cho các tuabin hiện có, cánh nhỏ này có thể cắt giảm giá điện cho người dân Alberta đồng thời giảm mức tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch.
Đầu cánh của tuabin là một ví dụ về việc hướng tới thế giới tự nhiên để tìm giải pháp cho các vấn đề về thiết kế—một lĩnh vực đang phát triển được gọi là mô phỏng sinh học.
Khashayar RahnamayBahambary, trợ lý nghiên cứu sau đại học và đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Thật đáng kinh ngạc khi thiên nhiên đã tiến hóa qua hàng thiên niên kỷ để tạo ra những thiết kế tối ưu như vậy”. "Nó để lại rất nhiều chỗ cho cảm hứng."
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
