Хуртовина

Вітрові турбіни в заметіль: розкриття моделей повітряних потоків для ефективності

У захопливій демонстрації сил природи дослідники зафіксували складні моделі повітряних потоків, створені вітровими турбінами під час заметілі в Міннесоті. Це новаторське дослідження може призвести до розробки більш ефективних лопатей вітрових турбін, що використовують весь потенціал відновлюваної енергії.

Виклик аналізу повітряних потоків

Вітрові електростанції, незважаючи на обіцянку чистої енергії, стикаються зі значним викликом: вони втрачають до 20% свого потенційного енергопотенціалу через складні повітряні потоки, що генеруються самими турбінами. Традиційні лабораторні випробування не можуть відтворити мінливості реальних умов, що ускладнює вивчення повітряних потоків навколо цих високих споруд.

Експеримент із заметіллю

Щоб подолати це обмеження, дослідники з Університету Міннесоти розробили геніальний експеримент. Вони розмістили вітрові турбіни на шляху заметілі в Міннесоті, використовуючи падаючий сніг як природний інструмент візуалізації. Кружляючі сніжинки висвітлювали моделі повітряних потоків, розкриваючи складний танок повітряних потоків навколо лопатей турбін.

Моделі повітряних потоків та ефективність

Аналізуючи ці моделі повітряних потоків, дослідники отримали цінні уявлення про те, як вітрові турбіни взаємодіють із навколишнім повітрям. Вони виявили, що складні повітряні потоки, створені лопатями, призводять до втрат енергії. Розуміючи ці моделі, інженери можуть спроектувати лопаті, які мінімізують ці втрати та максимізують захоплення енергії.

Природне полотно: заворожлива краса повітряних потоків

Крім практичних наслідків, експеримент із заметіллю також створив захопливе видовище. Кружляючий сніг, освітлений лопатями турбін, створив заворожливі візерунки, які нагадували вихори, утворені високими горами в хмарах. Цей природний витвір мистецтва підкреслив складну взаємодію між вітром, снігом і масивними лопатями турбін.

Наслідки для ефективності вітрових електростанцій

Дослідження, проведене під час заметілі в Міннесоті, має далекосяжні наслідки для вітроенергетичної галузі. Розуміючи моделі повітряних потоків навколо вітрових турбін, інженери можуть спроектувати більш ефективні лопаті, які захоплюють більше енергії з вітру. Це підвищення ефективності може значно збільшити виробництво вітрових електростанцій, зменшити їхній вплив на навколишнє середовище та знизити вартість відновлюваної енергії.

Майбутнє технології вітрових турбін

Знання, отримані в результаті цього новаторського дослідження, формуватимуть майбутнє технології вітрових турбін. Використовуючи силу природних методів візуалізації, дослідники розкривають секрети моделей повітряних потоків і прокладають шлях до більш ефективних і сталих рішень з використання вітрової енергії.

Кращі космічні фото тижня

Зоряні кадри: сонячний спалах і вулканічна хуртовина

Цьоготижнева небесна виставка демонструє потужний сонячний спалах і снігове видовище на гавайському вулкані.

Сонячний ажіотаж

11 березня сонце випустило колосальний спалах класу X2, який зафіксувала Обсерваторія сонячної динаміки (SDO) НАСА. Спалахи класу X, найпотужніший відомий тип, можуть порушувати роботу супутників і систем навігації GPS. SDO пильно стежить за сонцем, щоб розгадати таємниці цих вибухових подій і потенційно передбачати шкідливу сонячну активність.

Повернення додому

Космічний корабель “Союз ТМА-14М” здійснив граціозний спуск, пролетівши повз спадний місяць, і приземлився в Казахстані 12 березня. Модуль “Союз” доставив астронавта НАСА і двох російських космонавтів після їх 167-денної місії на Міжнародній космічній станції (МКС). Тріо провело наукові експерименти і підготувало МКС для майбутніх мешканців.

Крижана пляма

Комети, які часто називають “брудними сніговими грудками”, спантеличили вчених своїм різноманітним складом. Місія Європейського космічного агентства Rosetta, що обертається навколо комети 67P/Чурюмова-Герасименко з 2014 року, оприлюднила знімки, що натякають на значну наявність водяного льоду поблизу поверхні комети. Rosetta далі досліджуватиме цей регіон, використовуючи інфрачервоні технології для виявлення хімічного підпису H2O.

Вулканічна хуртовина

Супутник НАСА зафіксував надзвичайне зображення 10 березня, яке показує засніжену вершину Мауна-Кеа, сплячого вулкана на Великому острові Гавайських островів. Через кілька днів вершина зіткнулася із застереженням про хуртовину, з прогнозами про замерзаючий туман, сильні вітри та скупчення снігу. Незважаючи на свою холодну висоту, розріджене повітря Мауна-Кеа забезпечує ідеальні умови для астрономії, хоча снігопади тимчасово зупинили будівництво нового телескопа на горі, всіяній обсерваторіями.

Зоряний вівтар

Серед сузір’я Жертовника розташована яскрава космічна тканина молодих зірок, газу та пилу. Найдетальніше зображення цього зоряного пейзажу на сьогоднішній день показує численні зоряні скупчення, туманності та молекулярні хмари, переплетені у витончений танець еволюції. У самому серці цієї космічної сцени яскраві зірки розсіяного скупчення NGC 6193 освітлюють сусідню Туманність Кільця, відкидаючи ефірне сяйво на навколишній газ.

Тримайте вогонь

НАСА досягла значної віхи 11 березня, здійснивши успішний запуск прискорювача для своєї ракети Space Launch System (SLS). Розроблена для того, щоб вивести людей у далекий космос, SLS стане найпотужнішою ракетою, коли-небудь створеною. Прискорювач бездоганно відпрацював під час двохвилинного наземного випробування, створивши приголомшливу тягу в 3,6 мільйона фунтів. Перед тим, як здійснити свій перший запуск наприкінці 2018 року, прискорювач повинен пройти ще одне випробувальне стріляння.

Додаткові зоряні кадри

Крім наших найкращих виборів, ось ще декілька захоплюючих космічних зображень, які привернули нашу увагу:

Яскраве північне сяйво танцює в нічному небі, відкидаючи надприродне світіння на засніжений пейзаж.
Космічний телескоп “Хаббл” зафіксував приголомшливе зображення спіральної галактики, яке демонструє її складні рукави та яскраві області формування зірок.
Космічний корабель наближається до блукаючої планети, фіксуючи її безлюдну та безплідну поверхню з безпрецедентними деталями.
Складове зображення сонця демонструє складні моделі його магнітного поля, що дає уявлення про поведінку та активність сонця.
Фотографія нічного неба з довгою витримкою показує закручені рукави та незліченні зірки Чумацького Шляху, пропонуючи захоплюючий погляд на наше космічне сусідство.

Вітрові турбіни в заметіль: розкриття моделей повітряних потоків для підвищення ефективності