โพสต์ยอดนิยม

ตัวเลือกของบรรณาธิการ - 2019

ความลับของนกฮูกใกล้ปีกที่ไม่มีเสียง

Anonim

นกฮูกหลายสายพันธุ์ได้พัฒนาชุดขนนกเฉพาะเพื่อกำจัดเสียงลมพลศาสตร์จากปีกได้อย่างมีประสิทธิภาพช่วยให้พวกเขาล่าและจับเหยื่อของพวกเขาในความเงียบ

การโฆษณา


กลุ่มนักวิจัยที่ทำงานเพื่อแก้ปัญหาความลึกลับของวิธีการที่นกฮูกบรรลุการลักลอบเกี่ยวกับอคูสติกนี้จะนำเสนอผลงานของพวกเขาจากการประชุม Fluid Dynamics ของสมาคม Physical Society (APS) ซึ่งจัดขึ้นระหว่างวันที่ 24-26 พฤศจิกายนที่เมือง Pittsburgh รัฐเพนซิลวาเนีย วันหนึ่งอาจช่วยให้ "เทคโนโลยีนกฮูกเงียบ" ในการออกแบบเครื่องบินกังหันลมและเรือดำน้ำ

"นกฮูกมีลักษณะทางกายภาพที่แตกต่างกันไม่น้อยกว่าสามแบบซึ่งคิดว่ามีส่วนช่วยให้เที่ยวบินของพวกเขาเงียบขึ้น: หวีขนแข็งพร้อมขอบชั้นนำของปีกขอบที่ยืดหยุ่นด้านหลังขอบปีกและนุ่มนวล วัสดุที่กระจายอยู่ด้านบนของปีก "จัสติน Jaworski ผู้ช่วยศาสตราจารย์ในภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลและกลศาสตร์ของ Lehigh University กล่าว กลุ่มของเขากำลังสำรวจว่าการลักลอบของนกฮูกขึ้นอยู่กับแอตทริบิวต์เดี่ยวหรือปฏิสัมพันธ์ของการรวมกันของแอตทริบิวต์

สำหรับปีกธรรมดาเสียงจากขอบท้ายที่แข็งจะ dominates ลายเซ็นอะคูสติก แต่ก่อนงานทฤษฎีที่ Jaworski และ Nigel Peake มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ได้เปิดเผยว่ารูปทรงพรุนตามลักษณะของขอบท้ายของปีกนกฮูกทำให้เกิดการลดเสียงรบกวนทางอากาศพลศาสตร์อย่างมีนัยสำคัญ

"นอกจากนี้เรายังคาดการณ์ว่าแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนที่โดดเด่นสามารถกำจัดได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยคุณสมบัติของขอบที่เป็นรูพรุนหรือยืดหยุ่นซึ่งได้รับการปรับแต่งอย่างถูกต้องซึ่งหมายความว่าสัญญาณเสียงจากปีกจะถูกกำหนดโดยกลไกเสียงดังเช่น 'ความขรุขระ' ของ พื้นผิวปีก "Jaworski กล่าว

ความนุ่มนวลลงบนยอดปีกของนกฮูกจะสร้างพื้นผิวที่เรียบ แต่หยาบคล้ายพรมนุ่ม ๆ วัสดุที่ลดลงนี้อาจได้รับการศึกษาอย่างน้อยเกี่ยวกับคุณลักษณะของเสียงนกฮูกที่ไม่ซ้ำกัน แต่ Jaworski เชื่อว่าอาจลดเสียงที่แหล่งกำเนิดผ่านทางกลไกใหม่ที่แตกต่างกว่าเสียงของโช้คอัพธรรมดา

"งานปัจจุบันของเราทำนายเสียงที่เกิดจากอากาศที่ไหลผ่านวัสดุที่หยาบซึ่งเป็นอุดมคติเป็นชุดของเส้นใยที่มีความยืดหยุ่นแต่ละตัวและระดับเสียงของอากาศพลศาสตร์แตกต่างกันไปอย่างไรตามองค์ประกอบของเส้นใย" Jaworski กล่าว

ผลการวิจัยของผู้วิจัยได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการออกแบบพื้นผิวที่หยาบกร้าน แต่หยาบกร้านสามารถปรับแต่งลายเซ็นอะคูสติกได้

การศึกษาภาพถ่ายของขนนกฮูกตัวจริงที่ดำเนินการกับเอียนคลาร์กของมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเทคได้เผยให้เห็นรูปทรงเรขาคณิตที่คล้ายกับป่าที่น่าแปลกใจดังนั้นจึงจะนำมารวมไว้ในงานวิจัยและการทดลองในอนาคตของนักวิจัยเพื่อทำซ้ำอย่างซื่อสัตย์ยิ่งขึ้น โครงสร้างที่ลดลง การทดลองเบื้องต้นที่มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเทคแสดงให้เห็นว่าการคลุมตาข่ายอย่างง่ายซึ่งจำลองชั้นบนสุดของโครงสร้างของป่ามีประสิทธิภาพในการกำจัดเสียงบางส่วนที่เกิดจากพื้นผิวที่หยาบกร้าน

"ถ้ากลไกการลดเสียงรบกวนของนกเค้าแมวลดลงสามารถสร้างได้อาจมีผลกระทบอย่างกว้างขวางต่อการออกแบบสายการดูดซับเสียงที่แปลกใหม่การใช้ความขรุขระที่มีความยืดหยุ่นเพื่อส่งผลกระทบต่อเสียงรบกวนที่ตามมาและการสั่นสะเทือนสำหรับเครื่องบินและกังหันลม และการบรรเทาเสียงใต้น้ำจากเรือเดินทะเล "Jaworski กล่าว

การโฆษณา



เรื่องราวที่มา:

วัสดุที่ได้รับจาก Physical Fluid Dynamics ของ American Physical Society หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว