Các kỹ sư cơ khí tại Đại học Alberta (Canada) đã hợp tác với một công ty năng lượng tái tạo để thiết kế và thử nghiệm các tua-bin gió dựa trên đôi cánh của kền kền, loài chim bay lượn nặng nhất thế giới.
Nghiên cứu cánh bay của kền kền để ứng dụng cánh quạt điện gió. Ảnh: EN
Theo một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Energy, khi được đặt ở đầu cánh tua-bin, cánh nhỏ hình chữ C lấy cảm hứng từ kền kền sẽ làm giảm lực cản, có khả năng tăng hiệu suất của tua-bin lên tới 10% trong điều kiện tối ưu.
Thực tế, kền kền Andes có khả năng bay tới 240km trong một ngày mà không cần vỗ cánh. Brian Fleck, giáo sư kỹ thuật cơ khí và chuyên gia về động lực học, cho biết nghiên cứu về đôi cánh bay lượn của loài chim đã được áp dụng để thiết kế cánh máy bay thương mại và quân sự trên khắp thế giới nhằm tăng lực nâng.
Fleck phân tích: “Trước đây, những chiếc máy bay có cánh thẳng. Bây giờ, chúng ta thấy cánh máy bay có phần đầu cánh cong lên, và có lý do cho điều này”.
Ông cho biết, phần cuộn lên làm giảm luồng khí xoáy chạy ra khỏi đầu cánh do chênh lệch áp suất không khí ở phần trên và phần dưới. Cánh nhỏ cho phép kền kền nặng 15kg bay lơ lửng trên không trong thời gian dài, tiêu tốn ít năng lượng nhất.
Đầu cánh tua-bin là một ví dụ về việc khám phá thế giới tự nhiên để tìm giải pháp cho các vấn đề thiết kế, một lĩnh vực đang phát triển được gọi là mô phỏng sinh học.
Khashayar RahnamayBahambary, đồng tác giả của nghiên cứu, nói: “Thật đáng kinh ngạc khi thiên nhiên đã tiến hóa qua hàng thiên niên kỷ để từ đó đưa ra những thiết kế tối ưu như vậy”.
Nhóm nghiên cứu đã mô phỏng chuyển động quay của các cánh tua-bin bằng động lực học chất lỏng tính toán, với kết quả đầy hứa hẹn.
Được thiết kế để cải tạo các tua-bin hiện có, những cánh nhỏ có thể làm giảm giá điện cho người dân trong tương lai.
Link gốc
Theo: VietNamNet