風力タービンは世界で最も重い鳥からインスピレーションを得て設計されています

もう一度言いますが、科学技術は自然からインスピレーションを受けて革新的なデザインを開発します。

カナダのアルバータ大学の技術者は、世界で最も重い鳥であるアンデスコンドルの翼をベースにした風力タービンを設計しています。アンデスコンドルは、引き起こされる上昇気流を利用し、1回の飛行で200km以上に到達することができます。地形学によって。

新しいデザインは、特定の詳細に焦点を当てています。ウィングレットは、上向きに先細り湾曲した翼端の一種です。ウイングレットは飛行機やグライダーでよく見られ、より少ないエネルギー消費でより長い距離を移動するのに役立つため、飛行パフォーマンスを最適化するのに役立ちます。

アルバータ州のエンジニアは、 Biome Renewables社と提携して、これらの「C」字型のウィングレットを風力タービンのブレードに配置することを提案しています。

彼らは、抵抗を減らすとタービン効率が最大 10% 向上すると主張しています。研究者らは、数値流体力学を使用してタービンブレードの回転をシミュレーションしました。

「この法人化は風力タービンのエネルギー生産量を増加させることを目的としており、必要な設備投資は少額のみです。結果は、この設計の追加によりエネルギー生産が 9.69% 増加することを示しています」とジャーナルEnergyに掲載された研究は述べています。

既存のタービンに適応するように設計されたこの翼は、化石燃料の消費量を削減しながら、の電気料金を下げることができます。

流体力学の専門家で研究論文の共著者であるブライアン・フレック氏は、「それは違いを生むだろう。風力発電の一部は風があまりない日でも経済的に実行可能になる可能性がある」と述べた。

飛行機の翼は、下部と上部 (それぞれ内部と外部) の圧力差により揚力を生成します。

飛行機の翼の形状は、上部で気流を加速し、下部で気流を遅くするように設計されています。これにより、上部の圧力が減り、下部の圧力が増大し、「揚力」と呼ばれる上向きの力が生じます。この原理は、ベルヌーイの法則と運動量保存則に基づいています。

気流が飛行機の翼に沿って移動すると、その先端に渦と呼ばれる渦が形成される傾向があります。これらの渦により追加の空気抵抗が発生し、飛行効率と安定性が低下する可能性があります。

ウィングレットは翼の先端にある垂直方向の延長部分で、翼端の周りの気流の分布を変更することで渦の形成を軽減します。これにより、誘導抵抗が減少します。したがって、ウィングレットは空気抵抗を軽減し、飛行性能を向上させます。コンドルが何千年もやってきたこと。

ニュース参照:

バハンバリー、KR他現代の風力タービンの生物からインスピレーションを得た翼端の改造に関する数値研究。エネルギー、vol. 292、2024年。