Корабли могут скользить по океану без трения
Инженерами из Университета Дюка (США) представлена технология, которая может значительно понизить энергозатраты морских судов, позволяя им «скользить» с минимальным сопротивлением воды, которая будет как бы оставаться на месте.
Практическую необходимость такой технологии объясняет Ярослав Уржумов, профессор электротехники и вычислительной техники. При движении через жидкость кораблю необходимо вытеснить и протолкать определенный объем этой жидкости, значительно превышающий объем самого корабля. Это объясняется тем, что в вязкой среде (в воде в том числе) любой объект не может перемещаться только сквозь один слой этой среды, н обязательно будет испытывать на себе воздействие поперечных слоев, которые привлекают дополнительную массу к поверхности объекта. Более наглядно это видно при попытке тянуть за веревку какой-нибудь объект на воде: для его перемещения необходимо будет приложить намного большие усилия, чем требует объект данного веса, потому что вместе с объектом необходимо тянуть дополнительные объемы воды.
Исследователи предлагают покрывать поверхность кораблей специальным пористым материалом, который пронизан отверстиями и каналами. Размещенные в определенных местах на корпусе судна крошечные насосы будут направлять потоки вдоль осей различных сил. Цель всей системы состоит в том, чтобы создать водные потоки, проходящие сквозь пористый материал с такой же скоростью, что и окружающая корабль вода. В итоге между корпусом и океаном образуется так называемая «зона спокойствия», призванная уменьшить расход энергии на продвижение через огромные массы воды.
По мнению автора разработки, для этого могут быть использованы покрытия в виде пористой структуры или решетки, квадратные ячейки которой выполняют роль лопастей, создающих необходимое сопротивление и подъемную силу с помощью ориентации потоков воды в нужном направлении.
А оснащение некоторых из таких ячеек микронасосами позволить управлять характеристиками всего покрытия. Энергия, затраченная на работу микронасосов, несравнимо меньше энергии, необходимой для расталкивания кораблем водных масс.
Практическую необходимость такой технологии объясняет Ярослав Уржумов, профессор электротехники и вычислительной техники. При движении через жидкость кораблю необходимо вытеснить и протолкать определенный объем этой жидкости, значительно превышающий объем самого корабля. Это объясняется тем, что в вязкой среде (в воде в том числе) любой объект не может перемещаться только сквозь один слой этой среды, н обязательно будет испытывать на себе воздействие поперечных слоев, которые привлекают дополнительную массу к поверхности объекта. Более наглядно это видно при попытке тянуть за веревку какой-нибудь объект на воде: для его перемещения необходимо будет приложить намного большие усилия, чем требует объект данного веса, потому что вместе с объектом необходимо тянуть дополнительные объемы воды.
Исследователи предлагают покрывать поверхность кораблей специальным пористым материалом, который пронизан отверстиями и каналами. Размещенные в определенных местах на корпусе судна крошечные насосы будут направлять потоки вдоль осей различных сил. Цель всей системы состоит в том, чтобы создать водные потоки, проходящие сквозь пористый материал с такой же скоростью, что и окружающая корабль вода. В итоге между корпусом и океаном образуется так называемая «зона спокойствия», призванная уменьшить расход энергии на продвижение через огромные массы воды.
По мнению автора разработки, для этого могут быть использованы покрытия в виде пористой структуры или решетки, квадратные ячейки которой выполняют роль лопастей, создающих необходимое сопротивление и подъемную силу с помощью ориентации потоков воды в нужном направлении.
А оснащение некоторых из таких ячеек микронасосами позволить управлять характеристиками всего покрытия. Энергия, затраченная на работу микронасосов, несравнимо меньше энергии, необходимой для расталкивания кораблем водных масс.
Похожее
Новейший метод компьютерного распознавания 3D объектов с помощью тепла
Финская Sponda не может найти покупателя на офис в России
Надежность и безопасность только с фирмой ООО АБРАЙТ
Улучшена система выработки водорода из сточных вод
1 кухонное устройство для измерения объема жидкости и взвешивания продуктов
Разработана новая жидкость, облегчающая использование водородного топлива