紐約大學數學家使用3D打印設計飛行更快的機翼
時間：2019-02-03 09:13 來源：中國3D打印網 作者：中國3D打印網 閱讀：次
中國3D打印網2月3日訊，紐約大學的數學家使用3D打印設計了15代算法更成熟的機翼，以確定哪種形狀最適合拍打。當機翼襟翼時，在機翼的前緣和尾緣處產生渦流，并且這些渦流的相互作用決定了機翼的效率。為了提出最好的設計，該團隊著眼于生物進化。
“我們可以通過生成不同形狀的翅膀來模擬實驗室中的生物進化，讓它們競爭以達到一些期望的目標，在這種情況下，速度，然后擁有最好的翅膀'品種'來制作相關的形狀甚至可以做到更好。“紐約大學Courant數學科學研究所的助理教授Leif Ristroph說。
實驗在紐約大學應用數學實驗室進行，研究人員從10個不同的3D打印機翼開始�？涨槐荒M到每個機翼中，可以容納和分配兩種熒光染料：前面是紅色，后面是綠色。當機翼在流動槽中翻轉時，染料顯示出漩渦和漩渦。對于他們的測試，每個機翼通過測量它們的速度與其他機翼“比賽”。在短翼上，前緣上形成的渦旋撞入后渦，引起湍流并使機翼減速。較長的機翼在到達后緣之前擴散引導的渦流，從而使機翼更快。
獲勝/更快的翅膀的特征被“繁殖”（組合）與其他更快的翅膀的特征，創造3D打印的“女兒”翅膀，然后相互競爭。該過程重復了15代，產生了更快的翅膀后代。 Ristroph解釋說：“這種'最快'過程的生存自動發現了一種最快速的淚滴狀機翼，最有效地操縱流動產生推力。” “此外，因為我們在研究中探索了各種各樣的形狀，我們還能夠確切地確定形狀的哪些方面對最快翅膀的強大性能負有最大責任�！�
“我們可以通過生成不同形狀的翅膀來模擬實驗室中的生物進化，讓它們競爭以達到一些期望的目標，在這種情況下，速度，然后擁有最好的翅膀'品種'來制作相關的形狀甚至可以做到更好。“紐約大學Courant數學科學研究所的助理教授Leif Ristroph說。
實驗在紐約大學應用數學實驗室進行，研究人員從10個不同的3D打印機翼開始�？涨槐荒M到每個機翼中，可以容納和分配兩種熒光染料：前面是紅色，后面是綠色。當機翼在流動槽中翻轉時，染料顯示出漩渦和漩渦。對于他們的測試，每個機翼通過測量它們的速度與其他機翼“比賽”。在短翼上，前緣上形成的渦旋撞入后渦，引起湍流并使機翼減速。較長的機翼在到達后緣之前擴散引導的渦流，從而使機翼更快。
獲勝/更快的翅膀的特征被“繁殖”（組合）與其他更快的翅膀的特征，創造3D打印的“女兒”翅膀，然后相互競爭。該過程重復了15代，產生了更快的翅膀后代。 Ristroph解釋說：“這種'最快'過程的生存自動發現了一種最快速的淚滴狀機翼，最有效地操縱流動產生推力。” “此外，因為我們在研究中探索了各種各樣的形狀，我們還能夠確切地確定形狀的哪些方面對最快翅膀的強大性能負有最大責任�！�
他們的數據可用于改善飛機上的翼型以及潛艇設計，但Ristroph認為有可能捕獲能量，“我們認為這可用于優化結構的形狀以收集水波中的能量“。 3D打印使這些迭代的世代設計非常實惠，用減法制造方法制造這些機翼的成本將限制團隊只進行幾次迭代，大大減少了多次迭代所實現的優化。
中國3D打印網譯自：3ders.org
(責任編輯：admin)
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