BiomeRenewables公司受兀鹰启发设计的小翼。
安第斯兀鹰的气动机翼为风力涡轮机的能源提升提供了灵感。
小翼（红色）是现代飞机的常见特征。 根据一项新的研究，安第斯兀鹰的减阻气动翼激发了一种小翼的创造灵感，这种小翼加装到风力涡轮机叶片上后，平均可提高10%的发电量。 安第斯兀鹰翼展3~3.7米，是世界上最大的飞鸟。尽管它的体重高达16千克，但其翅膀的空气动力学原理可以减少阻力，使这种鸟可以在不拍打翅膀的情况下进行长距离滑翔，一天之内可以滑翔241千米。加拿大阿尔伯塔大学（University of Alberta）机械工程系的研究人员研究了在风力涡轮机叶片上安装受兀鹰启发的小翼是否也能减少阻力并增加能量生产。 风力涡轮机叶片利用空气动力学原理提取风能，并将其转化为电能。如果我们要依靠清洁、可持续的能源生产，就必须确保风力涡轮机产生尽可能多的能量。 通常会降低风力涡轮机效率的是升力产生的诱导阻力。当叶片穿过空气时，其顶部（吸入侧）会形成一个气压较低的区域。叶片下方（压力侧）的高压空气会与上方的低压区域寻求平衡，从而形成叶尖涡流，空气从叶片顶端呈螺旋状流出。涡流使气流向下偏转（下冲），产生诱导阻力。 虽然大多数现代飞机都通过使用小翼来减少叶尖涡流的影响，从而降低诱导阻力，但在风能产业中的应用仍处于起步阶段。对装有小翼的风力涡轮机进行的研究表明，小翼可以提高发电量，但其代价往往是延长叶片尖端，因此很难确定这种改进是直接归功于小翼，还是增加了叶片的润湿面积，即与外部气流接触的面积。 为了弄清这个问题，阿尔伯塔大学的研究人员求助于Biome Renewables公司，这是一家加拿大工业设计公司，通过模仿自然创造清洁能源产品，并根据兀鹰的翅膀设计了小翼。它长5.35米，设计用于加装到风力涡轮机的叶片翼尖上。研究人员利用计算机模拟确定了在样本风力涡轮机上加装Biome翼片对其发电量的影响。 他们发现，增加小翼后，沿叶片跨度方向的吸力面和压力面之间的压力差增大，这反过来又增加了涡轮机的扭矩（绕轴的旋转力）和发电量。发电量平均增加了10%，研究人员认为这归因于小翼引起的空气动力变化，而不仅仅是叶片扫掠面积的增加。 研究人员表示尾流研究和发电量的结果表明，这种生物启发设计可以提高风力涡轮机的发电量。这项研究发表在《能源》杂志上。 （逸文）
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