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西北工业大学突破气动减阻技术,减阻率提升52%

创作时间:
作者:
@小白创作中心

西北工业大学突破气动减阻技术,减阻率提升52%

引用
人民网
6
来源
1.
http://kpzg.people.com.cn/BIG5/n1/2024/0807/c404214-40294007.html
2.
https://www.nwu.edu.cn/info/1207/39500.htm
3.
https://www.baike.com/wikiid/7222848235429052477
4.
http://120.52.185.203/KCMS/detail/search.aspx?dbcode=CJFD&sfield=kw&skey=%E8%B6%85%E4%B8%B4%E7%95%8C%E6%9C%BA%E7%BF%BC
5.
https://cgd.cmes.org/exhibit/detail/a0cc114bd9d24da48e09673464727b0e
6.
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A6%96%E7%B2%BE%E5%B0%BE%E5%B7%B4_(%E8%99%9B%E6%A7%8B%E7%B5%84%E7%B9%94)

近日,西北工业大学空天微纳系统创新团队在飞行器减阻领域取得重大突破。他们从自然界中汲取灵感,通过模仿我国库姆塔格沙漠特有的舌形分形沙垄结构,设计出一种新型仿生分形微纳结构。这一创新不仅将减阻率提高了52%,还将减阻风向摄动角度从35°扩大到60°,成功突破了半世纪以来小肋气动减阻技术的性能极限。

01

仿生设计:从沙漠中寻找灵感

库姆塔格沙漠位于我国新疆和甘肃交界处,其独特的舌形沙垄结构在风的作用下自然形成。这种结构具有优异的减阻性能,能够有效降低风的阻力。西北工业大学的研究团队正是从这种自然现象中获得灵感,通过精细的微纳加工技术,将这种结构复制到飞行器表面。

02

技术突破:性能提升显著

传统的气动减阻技术已经发展了半个世纪,但减阻效果的提升逐渐陷入瓶颈。西北工业大学的这项创新通过多层分形结构的设计,实现了显著的性能突破。测试结果显示,在相同条件下,新型仿生分形微纳结构的减阻率比现有技术提高了52%。更令人印象深刻的是,这种结构对风向的变化具有更强的适应性,减阻效果在风向变化60°的范围内都能保持稳定,远超过传统技术35°的限制。

03

应用前景:助力节能减排

这一技术突破具有广阔的应用前景。在航空领域,将这种减阻结构应用于飞机表面,可以显著降低飞行阻力,从而减少燃料消耗和碳排放。据估算,如果应用于大型客机,每年可节省数千万美元的燃油费用。此外,这种技术还可以应用于高铁、汽车等交通工具,进一步推动交通运输领域的节能减排。

04

未来展望:助力实现“双碳”目标

随着全球对环境保护和可持续发展的重视,节能减排已成为各行各业的重要任务。西北工业大学的这项技术突破不仅展示了仿生学在工程领域的巨大潜力,更为实现“碳达峰、碳中和”目标提供了新的技术路径。未来,随着这项技术的进一步完善和推广,我们有望看到更多节能高效的交通工具出现在我们的生活中。

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