A impressão em 3D inspirada no tubarão prepara o caminho para a próxima geração de UAVs

Este é um pássaro! Este é um avião! Este é um tubarão? Recentemente, pesquisadores de Harvard voltaram-se para os predadores subaquáticos mais ferozes - tubarões, para a próxima geração de aeronaves, drones, Inspirados pelo design de turbinas eólicas e carros, as peles de tubarão podem fornecer informações valiosas e criar mais estruturas aerodinâmicas, de acordo com os pesquisadores.

Uma equipe de projetos de biólogos e engenheiros evolucionistas da Universidade de Harvard e membros da Universidade da Carolina do Sul demonstraram recentemente o poder da estrutura inspirada na pele de tubarão impresso 3D para ajudar a inaugurar uma nova geração de aeronaves mais aerodinâmicas, Man-machine e outros sistemas. É relatado que os resultados da pesquisa foram publicados na "Royal Society interface magazine".

As descobertas sugerem que tubarões e aeronaves podem não ser tão diferentes como se poderia pensar (com certeza, nunca pensei em uma relação entre eles antes). Ambos são projetados para passar efetivamente Os fluidos (água e ar) aproveitam a forma de seus corpos para criar elevação e reduzir o arrasto, com a diferença de que os tubarões levaram cerca de 400 milhões de anos para evoluir.

A pele do tubarão é especial e, embora pareça suave, ela realmente cobre milhares de pequenas denticas. O professor George Lauder comparou-a com dentes humanos, que têm dentes de acordo com sua posição no tubarão Diferentes formas e tamanhos Até agora, os cientistas geralmente concordam que a principal função do corpo dentado durante o mergulho do tubarão é reduzir o arrasto, mas agora os pesquisadores de Harvard têm motivos para acreditar que eles realmente podem melhorar o elevador.

A descoberta foi feita pela impressão em 3D, que foi usada para recriar os pequenos dentes de um mako curto usado em vários experimentos, os pesquisadores dizem que o mako shortfin é um dos tubarões mais rápidos que roaming nos oceanos Há uma forma dentada especial, os seus três protuberâncias (como o tridente) são dignos de nota.

Pesquisadores da Universidade de Harvard usaram pequenos tomografia computadorizadas para escanear as serrações do tubarão e, em seguida, integrar a estrutura tridimensional serrilhada na estrutura de asa curva, uma seção chamada de perfil aerodinâmico, que foi então impresso em 3D e testado para aerodinâmica.

"As asas são uma parte importante de todos os equipamentos aéreos", disse August August Domel, aluna de doutorado da Universidade de Harvard e autor principal do estudo, "e queríamos testar essas estruturas no aerofólio Mude o impacto sobre o elevador e arraste para uso no projeto de uma ampla gama de equipamentos aéreos, como drones, aeronaves e turbinas eólicas.

Após uma extensa impressão em 3D e testes de múltiplas versões dentro do corredor, os pesquisadores descobriram que a estrutura dentada não só reduziu o arrasto, mas também aumentou o levantamento efetivamente, e a equipe comparou-os até "de alta potência, Gerador de vortex de baixo perfil "instalado na maioria dos carros e aviões e ajuda a alterar o fluxo de ar do veículo para melhorar a aerodinâmica.

Domel acrescentou: "Esses geradores de corrente de Foucault inspirados em tubarões conseguem uma relação de elevação e arrasto de até 323% sobre os perfis de avião sem um gerador de vórtice. Com esses projetos de prova de conceito, demonstramos que estes bio-inspirados Os geradores Vortex têm o potencial de ir além dos projetos tradicionais.

Digitalmente comprovada: as capas de tubarão com impressão em 3D provavelmente serão o futuro de aeronaves, drones, carros e turbinas.

Fonte do artigo: Tiger 3D
2016 GoodChinaBrand | ICP: 12011751 | China Exports