解決策
高い迎え角で流れが剥離するファンブレードは失速する。これを回避する二つの方法、すなわち大型モーターの使用や低速で滑らかなブレードの使用は、いずれもコストがかかる。
WhalePowerは、ザトウクジラの鰭にある結節を回転機器に模倣した。最初は小型タービン、次に大型の高風量低回転(HVLS)ファンである。
この突起は空気の付着をより長く保つため、ファンは同じかより少ない電力でより多くの空気を動かし、従来の滑らかなブレードよりも静かに運転できる。WhalePowerはこの形状をファン、冷却塔、モーターのメーカーにライセンス供与している。
達成したこと
滑らかなブレードではなく、前縁に突起を付ける
うまくいった理由
単に動力を追加して補うのではなく、流れの物理(失速)を修正する。
結節は受動的であるため、重量、可動部品、制御コストを増やさない。
騒音の低減は、単なる副次的効果ではなく、ファンやデータセンターにおいて市場価値のある利点である。
同じ形状はポンプ、圧縮機、水力および船舶用スラスターにも応用できる。
応用できること
縁の突起は製造上の欠陥ではなく、設計そのものになり得る。
その後
WhalePowerは冷却塔、ディーゼルエンジン、コンピューター冷却向けのファンを顧客向けに製造し、結節の形状を他社にライセンス供与した。装備した機器では約20%の効率向上が報告されている。
出典をたどる
出典
- The Tubercles on Humpback Whales' Flippers: Application of Bio-Inspired Technology Integrative and Comparative Biology (Oxford) · doi.org
- WhalePower: Tubercle Technology Biomim'expo · biomimexpo.com ·