Delfini: un modello per le nuove turbine eoliche

di Paola P. 8

I dolcissimi e socievoli mammiferi che popolano i mari sono sotto esame da parte degli esperti di matematica applicata per la progettazione di nuove turbine eoliche.
Milioni di anni di evoluzione hanno portato ai massimi livelli la capacità di questi animali di spostarsi attraverso l’acqua, mentre l’uomo studia questi fenomeni e il modo per ottimizzare il suo rapporto con la natura da appena un secolo, anche se sta recuperando terreno velocemente, grazie alle nuove ecotecnologie.

Biologi e ingegneri provenienti da ogni parte degli Stati Uniti hanno studiato le pinne e le code di balene e delfini e scoperto alcune caratteristiche della loro struttura che contraddicono le più accreditate teorie dell’ingegneria.


Il dottor Frank Fish della West Chester University ha parlato dell’impatto che avranno queste importanti ricerche sui tradizionali modelli industriali, nel corso del meeting annuale della Society for Experimental Biology, svoltosi ieri a Marsiglia.

Alcune delle sue osservazioni sono già state applicate nella vita reale per risolvere alcuni problemi di ingegneria in un settore conosciuto come biomimetica, lo studio dei processi biologici e biomeccanici della natura.
La forma delle pinne della balena, ad esempio, con il suo bordo irregolare ha ispirato la creazione di un design completamente nuovo per le pale delle turbine eoliche. Questo sistema ha dimostrato di essere più efficiente e anche più silenzioso di quelli tradizionali.

Il dottor Fish ha così esplicato il risultato delle sue ricerche:
Gli ingegneri hanno già cercato di garantire un flusso costante a modelli rigidi e a superfici di sollevamento, come ad esempio le ali.
L’insegnamento che proviene dal biomimetismo è che il flusso instabile e le forme complesse, possono aumentare l’ascensione, riducendo il ritardo di stallo, una drammatica e improvvisa perdita di quota, al di là di quanto i già esistenti sistemi di ingegneria sono in grado di fare.
Ci sono anche molte possibilità che questa tecnologia in futuro possa essere applicata ai modelli dell’aeronautica, come ad esempio le lame dell’elicottero.
Il lavoro di Fish si concentra sullo studio dei vortici che si sviluppano sulla scia degli animali.
Nel caso delle code dei delfini, i vortici sono formati con il movimento scandito dal su e giù dei colpi. Sono proprio i colpi ad essere coinvolti nella produzione di un getto d’acqua in seguito al quale i delfini producono la spinta.
Regolando la produzione dei vortici, il delfino può massimizzare la sua efficienza, mentre nuota.

La ricerca, finanziata dalla National Science Foundation americana e dall’Office of Naval Research, potrebbe avere risvolti applicativi davvero molto interessanti.

Commenti (8)

  1. Non saprei come commentare una notiiza del genere, ma il signor Fish è meglio che rimanga coi pesci. Ho un brevetto di 1° grado di elicottero e la soluzione proposta o pensata dal sig. Fish è irrealizzabile, in quanto l’ala (pala) del rotore principale ha un bordo d’attacco abbasyanza ampio, la velocità relativa in fase di avanzamenot della pala sommata ai pulviscoli che si trovano in aria, distruggerebbero le microstrutture in questione. E’ corretta per il biomimetismo, e qualcuno aveva già parlato in di questo, commentandola in un altro vostro scritto. In genere leggo solamente il vostro sito e non mi meraviglia che ci siano pochi commenti e la persona che commentava spesso si è ritirata? era provocante e mi sembra che prendesse a cuore il tema ambientalista.
    Carino il vostro sito.

  2. La ringrazio per i complimenti e per la sua interessante esplicazione, gli scienziati stanno ancora valutando le implicazioni della scoperta e quali applicazioni siano effettivamente possibili per la dinamica dei velivoli e delle turbine eoliche,
    Terremo aggiornati i lettori sui risvolti futuri.
    Per quanto concerne il lettore prolifico di commenti di cui parla, credo si sia preso soltanto una pausa… e d’altra parte caro/a lettore/rice l’interesse per i temi ambientali non può quantificarsi nel numero dei commenti lasciati su un sito… persone come Lei, ad esempio, spesso ci leggono senza intervenire, ma questo non sminuisce la qualità e l’interesse verso l’ecologia del nostro pubblico.
    Le porgo i miei più cordiali saluti
    Paola Pagliaro

  3. effettivamente sarebbe irrealizzabile su una pala d’elicottero anche per le differenti velocità che ha la stessa pala: la velocità di avanzamento è superiore alla velocità di retrocessione nel moto rotatorio. sarebbe come prendere una cosa e sbatacchiarla avanti e indietro. avrebbe più senso su un’ala fissa come l’aereo, in quel caso si può parlare sì di stallo, mancando la velocità di avanzamento dell’aeromobile.
    ciao Paola, toccata e fuga….

  4. Mi meraviglio, dove ha attinto questa conoscenza? quello che dice è esatto, ma una persona deve essere nel settore per conoscere questi particolari, per caso anche lei ne fa parte?

  5. 1989, Fontanarossa scuola Comaer, comandanti istruttori S.Ontario e G.Gentile (ispettore di CivilAvia); ho mantenuto il brevetto per due ani, poi i costio per mantenerlo sono levitati molto sensibilmente e le 10 ore annuali si prendevano quasi tutto lo stipendio…eehhh, begli anni! e volare è troppo da sballo!

  6. Abbiamo due aviatori a bordo del nostro sito, che bello 🙂
    grazie per le spiegazioni tecniche… d’altra parte le idee del dottor Fish vengono definite rivoluzionarie anche dalla mia fonte…vedremo cosa ne verrà fuori di buono…
    Saluti cari lettori

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