攻到自然:流体力学
这是从摘录攻到由龟鲜绿色的大自然报告。
流体力学描述液体和气体的举动和目的如何限制阻力的影响。在运动中的每个对象遇到从周围流体的摩擦和阻力的动量削弱作用。
现代社会使用能源的过量克服许多行业这些影响。从单细胞到座头鲸,生物流体移动 - 并通过他们移动 - 用最少的能量。学习他们的动作有助于提高公司的行业,如公用事业,仓库和分布,制造和运输的能源状况。betway必威娱乐
策略
送风流量
车辆,建筑物和工业设备,如管道,管道,发动机和涡轮机通常被简化,以创造理想化的层流而遭受损失,精力充沛或机械故障时,这些流动模式打破。动物及其它生物体杠杆理想化回旋流如螺旋涡流。通过利用甚至创造旋涡,而不是试图避开他们,植绒鸟类,昆虫蜂拥,鱼群和人类的心脏能够通过流体移动和移动以最小的能量消耗流体。公司如PAX科学使用这些洞察,以提供新的,低能量的过程,增加电力生产。
构形理论
在自然界的流体流动始终遵循的最有效途径。如何生命和无生命的自然优化流程系统的系统研究 - 这种现象可以通过构形理论来描述。空气在人体肺部,养分叶河流三角洲的流量和水遵循这一原则,平衡各种流动阻力创建,最大限度地减少消耗的能源系统。流阻系统的任何方面与流体的运动交互;同时优化这些都会导致具有卓越的性能设计。Harbec在其注塑模具的设计中使用构形理论,模拟血管系统移动的冷却剂,从而热能,更有效。
现有产品
百合叶轮
风扇,混合器,泵和螺旋桨所有目的以移动流体 - 空气,水等 - 使用尽可能少的能量成为可能。
百合叶轮由设计PAX科学,总部位于加州的技术公司,造成螺旋流动移动流体。同样的策略 - 使用涡 - 由飞行鸟类和鱼类的学校使用。这个螺旋形设计的重要性在于,它允许流体具有降低的摩擦流,最小化从一个点移动到材料另一所需的能量。PAX的技术是专为特定行业,提供了减少能源投入,降低噪音和操作比传统技术高效混合。PAX水 - 针对水和废水处理 - 有效可以使用相同的动力三个100瓦的灯泡循环水千万加仑。这是少得多的功率比传统的技术要求,并已在1000点安装。PAX混合机技术 - 专注于行业,其中流体混合是至关重要的 - 能够减少所需的能源投入,资金成本,混合时间,同时提高了产品产量。
结节技术
通过商业化的多伦多基WhalePower,结节技术模仿对座头鲸鳍旋涡成形颠簸。由鲸瘤产生的涡流小时延失速的效果,从而允许流动分离发生之前在迎角增加40%和30%降低阻力。Envira北系统已与WhalePower合作,利用这一技术在高容量,低速吊扇。
相比传统的球迷,这使结节粉丝减少20%的功耗和降低运行噪音。WhalePower也被商业化的技术,为风能产业,提供两个涡轮的噪音和机械疲劳的降低。
产品开发
风力发电场
与水平轴风力涡轮机(的HAWT),这是昂贵的购买,安装和维护,并要求土地,垂直轴风力涡轮机(VAWTs)提供了更近的间距,全方位的操作和较低的资本成本和维护成本的大片。约翰·达比里加州理工学院已获得专利的垂直轴风力发电机农场的仿生设计。由鱼群的旋涡通知,达比里表明,反向旋转的,紧密间隔的涡轮机最小化紊流在VAWT农场的负面影响。
Although VAWT farms produce less power output overall, the spatial arrangements recommended by Dabiri result in wind farm power densities that are 10 times higher than HAWT farms (30 W/m2 compared to 3 W/m2), decreasing a system’s footprint and enabling medium and large sized VAWT installations to be more readily adopted. Dabiri’s designs have been implemented at an existing wind farm to improve power density and in Igiugig, Alaska, to provide high power output in this remote village. This innovative approach yields reductions in cost, wind farm size and environmental impacts.