Sử dụng mô hình nghiên cứu tác động của gió

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật mô hình hóa cao cấp để nghiên cứu về những tác động của gió tới các công trình, mở đường cho những cải tiến mới trong thiết kế xây dựng, khai thác năng lượng và công nghệ máy bay không người lái.

Nghiên cứu sự bất ổn của các mô hình sẽ cho phép các kỹ sư tối ưu hóa hình dạng của các tòa nhà, cũng như xác định các khu vực chịu ảnh hưởng bởi luồng gió thổi mạnh, có thể sử dụng để khai thác năng lượng.

Các nhà nghiên cứu cũng hy vọng có thể áp dụng những nghiên cứu về luồng không khí để phát triển những máy bay không người lái có hiệu suất năng lượng cao hơn, sử dụng năng lượng của dòng vận động đi lên của khí trong suốt chuyến bay.

Tiến sĩ Abdulghani Mohamed thuộc Đại học RMIT cho biết các mô phỏng được nhóm nghiên cứu phát triển có thể hình dung ra hình dạng của dòng vận động đi lên này tác động lên các tòa nhà và thấy được sự thay đổi theo thời gian.

Bằng cách phân tích sự tương tác của gió lên các tòa nhà, những nghiên cứu này đã mở ra những cơ hội mới cho việc cải thiện thiết kế để tận dụng các hiện tượng tự nhiên.

Các mô phỏng luồng không khí hỗ trợ cho việc khai thác năng lượng dùng cho các máy bay siêu nhỏ, phát triển kỹ thuật này có thể giúp chúng ta sử dụng các dòng vận động khí để tăng tốc độ và độ cao nhanh hơn mà không cần thêm năng lượng.

Các nhà khoa học và kỹ sư đã dựa trên việc xây dựng các bản sao của thành phố với quy mô nhỏ, thử nghiệm chúng trong các đường hầm gió để đưa ra dự đoán chi tiết về luồng chuyển động trong không khí.

Quá trình tốn nhiều thời gian và tốn kém này đang dần được thay thế bằng kỹ thuật mô phỏng dòng số, còn được gọi là Fluid Dynamics (CFD).

Các nhà nghiên cứu bao gồm Tiến sĩ Mohamed, Giáo sư Simon Watkins (RMIT), Tiến sĩ Robert Carrese (LEAP Australia) và Giáo sư David Fletcher (Sydney) đã tạo ra một mô hình CFD để dự đoán chính xác các luồng không khí rất phức tạp xung quanh các tòa nhà tại Bundoora, khuôn viên phía Tây của RMIT, ở phía Bắc thành phố Melbourne.

Giai đoạn tiếp theo trong nghiên cứu có liên quan đến các chuyến bay thử nghiệm sẽ được tiến hành rộng rãi để tiếp tục chứng minh tính khả thi của các khái niệm về độ bền của các máy bay không người lái siêu nhỏ, sử dụng trong một số ngành công nghiệp bao gồm giám sát cấu trúc, khảo sát đất đai, các mạng di động tạm thời và theo dõi tình trạng ô nhiễm.

Thu Giang / BXD (Theo Science Daily)