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纽约大学数学家使用3D打印设计飞行更快的机翼

时间:2019-02-03 09:13 来源:中国3D打印网 作者:中国3D打印网 阅读:
极光尔沃
     中国3D打印网2月3日讯,纽约大学的数学家使用3D打印设计了15代算法更成熟的机翼,以确定哪种形状最适合拍打。当机翼襟翼时,在机翼的前缘和尾缘处产生涡流,并且这些涡流的相互作用决定了机翼的效率。为了提出最好的设计,该团队着眼于生物进化。
     “我们可以通过生成不同形状的翅膀来模拟实验室中的生物进化,让它们竞争以达到一些期望的目标,在这种情况下,速度,然后拥有最好的翅膀'品种'来制作相关的形状甚至可以做到更好。“纽约大学Courant数学科学研究所的助理教授Leif Ristroph说。
纽约大学数学家使用3D打印设计飞行更快的机翼
      实验在纽约大学应用数学实验室进行,研究人员从10个不同的3D打印机翼开始。空腔被模拟到每个机翼中,可以容纳和分配两种荧光染料:前面是红色,后面是绿色。当机翼在流动槽中翻转时,染料显示出漩涡和漩涡。对于他们的测试,每个机翼通过测量它们的速度与其他机翼“比赛”。在短翼上,前缘上形成的涡旋撞入后涡,引起湍流并使机翼减速。较长的机翼在到达后缘之前扩散引导的涡流,从而使机翼更快。
       获胜/更快的翅膀的特征被“繁殖”(组合)与其他更快的翅膀的特征,创造3D打印的“女儿”翅膀,然后相互竞争。该过程重复了15代,产生了更快的翅膀后代。 Ristroph解释说:“这种'最快'过程的生存自动发现了一种最快速的泪滴状机翼,最有效地操纵流动产生推力。” “此外,因为我们在研究中探索了各种各样的形状,我们还能够确切地确定形状的哪些方面对最快翅膀的强大性能负有最大责任。”

        他们的数据可用于改善飞机上的翼型以及潜艇设计,但Ristroph认为有可能捕获能量,“我们认为这可用于优化结构的形状以收集水波中的能量“。 3D打印使这些迭代的世代设计非常实惠,用减法制造方法制造这些机翼的成本将限制团队只进行几次迭代,大大减少了多次迭代所实现的优化。

     中国3D打印网译自:3ders.org

(责任编辑:中国3D打印网)

weixin
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