瑞典查爾姆斯理工大學的一個研究小組推出了一種新設計,可以將船舶的空氣動力阻力降低7.5%,該設計的核心是康達效應(Coanda effect),可用于現有和新設計船舶。
在航運業,空氣阻力的主要來源之一是船舶上層建筑的方形結構面,該研究小組推出的新設計在該區域周圍應用了康達效應。
據查爾姆斯博士后研究員介紹:“通過在船舶上層建筑上創建具有凸起邊緣的設計,并允許高度壓縮的空氣流經噴射槽,康達效應使船體上的氣壓得到平衡,同時又能大幅降低空氣阻力,使船舶更加節能。”
受航空業使用的空氣動力學技術的啟發,該設計被認為與未來的風帆航運有特別關聯。以前,相較于船舶在水中的阻力,空氣動力效應并不受重視。
研究人員聲稱,該設計為以風帆為動力的大型貨船奠定了基礎,因為風帆動力船更易受到空氣動力阻力的影響。
此外,該技術還可以使直升機在船上的起飛和降落更具安全性。湍流通常是在空氣從船舶的上層建筑流下時產生的,這會破壞直升機的穩定性。由于飛行員在船上起飛降落的位置非常精確,因此存在重大風險。雖然目前有一些用于降低風險的措施,但效果都不是很明顯。
研究人員稱,由于新設計會對風向產生影響,因此可以抑制湍流。
據了解,康達效應亦稱附壁作用或柯恩達效應,以羅馬尼亞發明家亨利·康達的名字命名,他在1910年左右首次認識到該現象在飛機設計中的實際應用。流體(水流或氣流)由偏離原本流動方向,改為隨著凸出的物體表面流動的傾向。當流體與它流過的物體表面之間存在表面摩擦時(也可以說是流體粘性),只要曲率不大,流體就會順著該物體表面流動。這種力在輕質物體上體現得非常明顯,如湯勺,但對于大型飛機來說,比重并不是很大。