يمكن أن يحد تصميم جناح البومة من الضوضاء الصادرة عن توربينات الرياح والطائرات

بالعربي/ التلوث الضوضائي أكثر من مجرد إزعاج. أظهرت الأبحاث تأثيرها على الأسماك والطيور المغردة وصحة الإنسان أيضًا. لكن الطبيعة نفسها قد تقدم حلاً ، وقد أفاد العلماء في الصين أن التصميمات القائمة على كيفية عمل أجنحة البومة قد يكون لها القدرة على تقليل ضوضاء الطائرات.

إنها ليست مجرد طائرات أيضًا. يمكن أن ينجح المبدأ نفسه مع الطائرات بدون طيار وغيرها من المركبات الجوية غير المأهولة ، وكذلك توربينات الرياح.

يقول المؤلف Xiaomin Liu من جامعة Xi’an Jiaotong: “تنتج بومة الليل ضوضاء أقل بنحو 18 ديسيبل من الطيور الأخرى بسرعات طيران مماثلة بسبب تكوين جناحها الفريد”. “بالإضافة إلى ذلك ، عندما تصطاد البومة فريسة ، يتغير شكل الأجنحة أيضًا باستمرار ، لذا فإن دراسة تكوين حافة الجناح أثناء طيران البومة لها أهمية كبيرة.”

تستند النتائج ، التي نُشرت يوم الثلاثاء في مجلة  Physics of Fluids ،  إلى   نماذج استخدمها العلماء لتقييم ما يُعرف بضوضاء الحافة الخلفية. يحدث عندما يتدفق الهواء من الجزء الخلفي من الجنيح. يتسبب هذا في حدوث اضطراب في الهواء على الأسطح العلوية والسفلية للشفرة أو أي هيكل “جناح” آخر.

هذا هو الصوت السائد الذي يسمعه الناس من محركات الطائرات. وهو أيضًا ما تريد العديد من المدن تقليله ؛ يشير المؤلفون إلى أن مطار هيثرو بلندن ، على سبيل المثال ، يفرض غرامات على حاملات الطائرات عندما تنتهك قواعد الضوضاء الليلية الصارمة.

لفترة طويلة كان من الصعب إيجاد حل ناجح

كانت هناك بعض التحسينات عند استخدام الأسنان المسننة في الآلات الدوارة ، لكنها غير متسقة من موقع أو نظام إلى آخر.

يقول ليو: “لقد نضج تصميم شفرات الماكينات التوربينية الدوارة تدريجيًا ، لكن تقنية تقليل الضوضاء لا تزال في عنق الزجاجة”. “إن إمكانيات الحد من الضوضاء لهياكل سن المنشار التقليدية محدودة ، وهناك حاجة إلى اقتراح وتطوير بعض الهياكل الخلفية غير الملساء الجديدة.”

لا يزال هناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به ، لكن حسابات الضوضاء والتحليلات التي أجريت على التصميمات القائمة على أجنحة البومة تظهر واعدة. إحدى النتائج ، على سبيل المثال ، هي أن التصميم غير المتماثل يقلل من الضوضاء أكثر من تلك المتماثلة.

ومع ذلك ، تعمل آلات مثل توربينات الرياح في ديناميكيات تدفق الهواء المعقدة. لم يُعرف بعد كيف تعمل تقنيات الحد من الضوضاء في مجموعة متنوعة من تدفقات الهواء المختلفة.

من ناحية أخرى ، تعمل البومة أثناء الطيران أيضًا باعتبارها “آلة” معقدة إلى حد ما. تناور البوم في انزلاقات صامتة منخفضة السرعة مع الحفاظ على الاستقرار ، وكل ذلك يعتمد على عوامل تشمل تدفقات الهواء المعقدة ومبادئ الديناميكية الهوائية.

كتب المؤلفون: “يعتمد الطيران الصامت للبوم على تأثير اقتران عوامل متعددة”. “تستحق هذه العوامل المتعددة اهتمامًا خاصًا ، بدلاً من تكرار عنصر اقتران واحد ، لمزيد من تصميم الآلات الدوارة الصامتة والمركبات الهوائية الدقيقة.”

المصدر/ Ecoprotal.netالمترجم/barabic.com