کاهش آلودگی صوتی با الهام گرفتن از بال جغد
به گزارش سیناپرس اصفهان، تیمی از دانشگاه شیان جیائوتنگ در چین، جهت سرکوب آلودگی صوتی در مناطق شهری، ویژگی‌های منحصربه‌فرد بال‌های جغد را برای طراحی جدید نوعی باله‌واره در موتورهای توربین بادی، هواپیماها، هواپیماهای بدون سرنشین و کاهش صدای لبه‌های انتهایی آنها که منبع اصلی صداهای ناخواسته است، بررسی کرده‌اند.
براساس تحقیقات این تیم، جغدهابه لطف پرهای خاص با لبه دندانه‌دار، می‌توانند تقریباً بی‌صدا پرواز کرده و به طعمه ناآگاه خود هجوم ببرند، این دندانه‌ها که در لبه جلویی بال قرار گرفته‌اند، ساختارهای شانه‌مانندی هستند که با اختلال در پیچش‌های چرخشی متغیر با فرکانس بالا، بر جریان هوا تأثیر می‌گذارند و آنها را کوچک‌تر و آرام‌تر می‌کنند.
شیائو مین لیو، نویسنده این مطالعه، گفت: جغدهای شبانه در سرعت پرواز مشابه، به‌دلیل پیکربندی منحصربه‌فرد بال‌هایشان، حدود 18 دسی‌بل صدای کمتری نسبت به سایر پرندگان تولید می‌کنند. علاوه بر این، هنگامی‌که جغد طعمه را می‌گیرد، شکل بال‌ها نیز دائما در حال تغییر است؛ بنابراین، مطالعه پیکربندی لبه بال در طول پرواز جغد اهمیت زیادی دارد.
وی افزود، با در نظر گرفتن ساختار باله‌واره، لایه‌ای از هوا که بر روی سطح بالایی و پایینی قرار دارد لایه مرزی است که با حرکت به سمت لبه انتهایی ضخیم‌تر می‌شود، بنابراین صدای لبه انتهایی زمانی ایجاد می‌شود که این لایه مرزی در امتداد پشت باله‌واره جریان یابد و از طریق لبه انتهایی برگردد؛ جایی‌که پراکنده می‌شود و صدای ناخواسته ایجاد می‌کند.
محققان مجموعه‌ای از مطالعات را با کمک نرم‌افزار محاسبه نمودند و صداهای مختلفی را که با ویژگی‌هایی الهام‌گرفته از لبه‌های دندانه‌دار در بال‌های جغد شبانه بر طرح‌های باله‌واره اعمال می‌شود، تجزیه و تحلیل کردند. آنها نه تنها دریافتند که سر و صدا سرکوب شده است، بلکه دندانه‌های نامتقارن تأثیر بیشتری نسبت به متقارن دارند.
لیو توضیح داد: در حال حاضر، طراحی تیغه‌های توربو ماشین‌های دوار به تدریج رشد کرده است، اما فناوری کاهش صدا هنوز پیشرفت چندانی نداشته است.
مترجم: طیبه جعفری
منبع: sciencefocus
