สำรวจการอนุรักษ์พลังงานผ่านการวิจัยปลาฉลาม
โดย:
SD
[IP: 156.146.45.xxx]
เมื่อ: 2023-04-11 16:41:34
การค้นพบของโครงการจะช่วยให้นักวิจัยสามารถสำรวจวิธีแก้ปัญหาตามธรรมชาติในการลดแรงเสียดทานของผิวหนังบนพื้นผิวที่เป็นของแข็ง ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดนวัตกรรมใหม่และการใช้งานเกี่ยวกับการอนุรักษ์ พลังงาน งานวิจัยนี้ไม่เพียงแต่จะมอบความเข้าใจที่มากขึ้นเกี่ยวกับการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการของฉลามเท่านั้น แต่ยังจะตรวจสอบวิธีการควบคุมการไหลและการลดแรงต้านที่สามารถนำไปใช้กับยานพาหนะเคลื่อนที่ได้อย่างง่ายดาย การวิจัยได้แสดงให้เห็นปัญหาของการลดการลากบนพื้นผิวที่มั่นคงสามารถประหยัดเงินได้หลายพันดอลลาร์ ตัวอย่างเช่น คาดกันว่าแม้การลดแรงลากลง 1 เปอร์เซ็นต์ก็สามารถช่วยบริษัทสายการบินได้ถึง 200,000 ดอลลาร์ และประหยัดน้ำมันได้อย่างน้อย 25,000 แกลลอนต่อปีต่อเครื่องบิน 1 ลำ การปล่อยมลพิษสู่อากาศที่ลดลงก็น่าประทับใจไม่แพ้กัน ได้รับทุนสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (National Science Foundation Small Grant) โครงการนี้กำลังตรวจสอบการไหลของชั้นขอบเขตเหนือพื้นผิวที่เลียนแบบผิวหนังของฉลามว่ายน้ำอย่างรวดเร็ว ชั้นขอบเขตคือพื้นที่ที่ใกล้กับพื้นผิวมากที่สุดซึ่งสภาวะหนืดทำให้เกิดการลาก ในกรณีนี้คือผิวหนังของปลาฉลาม Lang หวังว่าจะอธิบายได้ว่าทำไมฉลามที่เร็วซึ่งว่ายน้ำได้สูงกว่า 60 ไมล์ต่อชั่วโมงจึงมีฟันหรือเกล็ดที่เล็กกว่าฉลามสายพันธุ์ที่ช้ากว่า หลักฐานบ่งชี้ว่าปลาฉลามที่มีฟันขนาดเล็กมีความสามารถในการยื่นเกล็ดออกมาเมื่อว่ายน้ำ ทำให้ว่ายน้ำได้เร็วขึ้นและสร้างรูปแบบพื้นผิวที่เป็นเอกลักษณ์บนผิวหนัง ซึ่งส่งผลให้เกิดกลไกต่างๆ ในการควบคุมชั้นขอบเขต “เราหวังว่าจะอธิบายว่าผิวหนังของฉลามควบคุมชั้นขอบเขตได้อย่างไร เพื่อลดการลากและว่ายเร็วขึ้น” หรั่งกล่าว “หากเราสามารถแสดงผลลัพธ์ที่มีนัยสำคัญได้สำเร็จ แอปพลิเคชันในอนาคตเพื่อลดการลากของเครื่องบินและยานพาหนะใต้น้ำอาจเป็นไปได้” การวิจัยของ Lang กำลังดำเนินการโดยใช้สิ่งอำนวยความสะดวกในอุโมงค์น้ำใน Hardaway Hall ห้องปฏิบัติการอุโมงค์น้ำสามารถเพิ่มรูปทรงเรขาคณิตของผิวฉลามได้ 100 เท่าโดยมีการลดลงของการไหลของแบบจำลองที่สอดคล้องกัน สิ่งนี้ทำให้สามารถสังเกตการไหลเหนือผิวหนังได้ และช่วยให้สามารถมองเห็นภาพและการวัดการไหลโดยใช้เทคนิคการทดลองสมัยใหม่ นอกจาก National Science Foundation Small Grant แล้ว Lang เพิ่งได้รับ Lindbergh Grant สำหรับโครงการวิจัยนี้ ลินด์เบิร์ก แกรนต์จัดทำขึ้นเป็นจำนวนเงินสูงถึง 10,580 ดอลลาร์ ซึ่งเป็นจำนวนเงินเชิงสัญลักษณ์ที่แสดงถึงค่าใช้จ่ายในการสร้างเครื่องบินของชาร์ลส์ ลินด์เบิร์ก ซึ่งเป็นจิตวิญญาณแห่งเซนต์หลุยส์
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
