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日本的科学家最近发现了海豚皮肤表面如何减少阻力、帮助海豚平稳迅速游泳的原因。这些结果可能有助于科学家设计出速度更快、能效比更高的船只、大型客轮和潜艇。
科学家过去就知道海豚进化形成的流线型躯体可以帮助海豚减少水对其皮肤的压力(即“形状阻力”)和摩擦力(即“摩擦阻力”)。但直到今天人类才知道海豚身上柔软且极易剥落的皮肤(每两个小时就剥落一次)也可以帮助海豚减少阻力。
为了了解这种柔软皮肤的作用,日本京都工业大学的研究人员开发了一个计算机模拟程序,模拟出水流作用于海豚皮肤以及每一片皮肤剥落的模型。研究人员发现,这种柔软的或起伏不平的皮肤有助于减少摩擦力。他们还发现皮肤剥落的过程能够扰乱水流形成的小旋涡,从而减少阻力。
研究人员为了验证模拟程序,还在实验室里进行实验,在起伏不平的金属板外覆盖小胶片,从而模仿海豚的皮肤。目前,研究人员正在对模型进行改进,希望能够更加准确地模仿海豚的皮肤。
这项研究报告发表在五月出版的《湍急》期刊上。
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