Optimize edilmiş fan yapıları, rüzgar türbinlerinin ürettiği gürültüyü önemli ölçüde azaltabilir. Araştırmacılar peçeli baykuşların kanatlarını model olarak kullandılar.
Şangay, Çin). Peçeli baykuşlar, yırtıcı kuşların sürekli olarak yeniden hizaladıkları yelpazeli kanatları sayesinde av uçuşlarında gece boyunca neredeyse sessizce uçabilirler. Xi’an Jiaotong Üniversitesi’nden bilim adamları, doğadan gelen bu modele dayanarak farklı fan yapılarının gürültü gelişimini ve hava akışını şimdi analiz ettiler.
Uzman dergisi Physics of Fluids’deki yayınlarına göre, rüzgar türbinlerinin daha sessiz çalışmasını sağlayacak yeni rotor kanatlarının temelini atmayı başardılar. Xiaomin Liu, “Bugün, rotor kanadı tasarımı çok yol kat etti, ancak gürültüyü azaltmak hâlâ bir zorluk,” diye açıklıyor.
İncelenen konu yapıları
Araştırmacılar rotor kanatlarını daha da sessiz hale getirmek için peçeli baykuşun kanatlarının arka kenarındaki farklı fan yapılarını analiz ettiler. Oraya gelen hava akışı daha az türbülanslı ve eşit olduğunda gürültü oluşumunun azaldığını bulmuşlardır.
Gürültü oluşumu azaltıldı
Analizlerine göre, simetrik pürüzlü şekle sahip düzenli bir fan yapısı, gürültüyü ve girdap gelişimini biraz azaltabilir. Modern rüzgar türbinleri, çentikler olarak da bilinen bu fan yapılarını zaten kullanıyor.
Ancak araştırmaya göre, sivri ucun bir kenarı kavisli ve diğer kenarı tam olarak düz ise, asimetrik yapılar gürültüyü bu simetrik fan şekillerinden önemli ölçüde daha fazla azaltır. Testere dişi modelinde, bu asimetrik fanlar gürültüyü 5,47 desibel azaltabildi. Simetrik yapıya sahip fanlar ise gürültüyü sadece 3,68 desibel azalttı.
Gürültü seviyesinde ilgili fark
Desibel değerleri çok az farklılık gösterse de, pratikte gürültü seviyesindeki azalma önemlidir. Karşılaştırma olarak on desibellik bir artış düşünülebilir, bu da insanların algılanan sesi iki kat daha yüksek olarak algıladıkları anlamına gelir. Bilim adamları artık gürültü oluşumunu en aza indirmek için rotorların arka kenarlarının tırtıklarını ve tasarımını daha da optimize etmek istiyor.