Wind-tunnel experiments on the aerodynamic interaction between two rigid sails used for wind-assisted propulsion

2018 ◽  
Vol 65 (1) ◽  
pp. 93-125
Author(s):  
G. Bordogna ◽  
J.A. Keuning ◽  
R.H.M. Huijsmans ◽  
M. Belloli
Keyword(s):  
Wind Tunnel ◽  
Wind Tunnel Experiments ◽  
Aerodynamic Interaction

Estimation of nutrient movement caused by wind erosion on chernozem soils in wind tunnel experiments

2011 ◽  
Vol 60 (1) ◽  
pp. 87-102 ◽  
Author(s):  
Andrea Farsang ◽  
József Szatmári ◽  
Gábor Négyesi ◽  
Máté Bartus ◽  
Károly Barta
Keyword(s):  
Wind Tunnel ◽  
Wind Erosion ◽  
Wind Tunnel Experiments ◽  
Chernozem Soils

Összefoglalva megállapítható, hogy nagyobb szélsebesség hatására több talajanyag erodálódott, és ezzel együtt megnőtt az áthalmozott tápanyag mennyisége is. Minden vizsgált szélsebesség esetében a szélerózió következtében 3–7%-kal megnőtt az 1 mm és annál nagyobb szemcsék, illetve aggregátumok aránya a kiindulási talajanyag felső 0–1 cm-es rétegében. A finomabb szemcse-, illetve aggregátum-átmérők esetén a fújatást követően csökkenést tapasztaltunk. A leginkább a 315 μm és az annál kisebb szemcsék aránya csökkent, átlagosan 1–2%-kal. A minták kémiai és fizikai elemzéseiből megállapítható, hogy a láda utáni humuszosabb, aggregátumosabb szerkezetű minták N-tartalma nagyobb, mint az alapmintáé. A fogók mintáiban nem tapasztaltunk feldúsulást egy vizsgált elem esetében sem, a fogókban összegyűlt talajanyag kálium- és foszfortartalma is kisebb volt, mint az alapmintáé. Ennek oka, hogy az itt csapdázódott üledékben kisebb a tápanyag-megkötődés helyéül szolgáló leiszapolható rész aránya, mint a kiindulási talajanyagban. A vizsgálatainkból látszik, hogy a szélerózió hatására a lebegtetve, illetve ugráltatva áthalmozott talajszemcsékkel és aggregátumokkal szállított humusz 500–3500 kg/ha nagyságrendben mozoghat a vizsgált csernozjom területen akár egyetlen szélesemény hatására is. A kálium-áthalmozódás mértéke elérheti a 100 kg/ha értéket, a foszforé a 70 kg/ha-t, a nitrogénveszteség mértéke pedig akár 200–300 kg/ha is lehet egy szélesemény alkalmával. E tápanyagmennyiség nagy része több száz méter, de akár kilométeres távolságokra is távozhat a területről. Az általunk végzett szélcsatornás vizsgálatok eredményei becslésnek tekinthetők, hiszen vizsgálatunk során növénymaradvány-mentes, szitált és légszáraz talajanyaggal dolgoztunk. A szitálás eredményeként csupán a 2 mm-es és annál kisebb aggregátumok maradtak meg, ami azonban az intenzív művelés alá vont, porosodott, leromlott szerkezetű talajfelszín körülményeit jól közelíti. Ugyanakkor a természetben zajló széleróziós eseményeknek a szélcsatorna-kísérlet csak leegyszerűsített modellváltozata, hiszen az általunk szimulált szélesemények 15 percig tartottak, s nem tudtunk széllökéseket előállítani, melyek a széleróziós események alakulásában nagy jelentőségűek. Ennek tudatában kell a kapott eredményeket értékelni, mégis érdemes velük foglalkozni. A terepi mérésekkel szemben a szélcsatornában végzett vizsgálatoknak éppen az a legfontosabb előnye, hogy ellenőrzött, kontrollált körülmények között végezzük a méréseket, így rengeteg olyan szempontot meg tudunk vizsgálni, amit terepi mérésekkel lehetetlen lenne. Ilyen szempontok a pontos szélsebesség és szélirány hatása, az erodált felület nagysága és tulajdonságai. Kutatásunk következő lépése a szélcsatornás kísérletekkel vizsgált mintaterületeken terepi, mobil szélcsatornás vizsgálatok végzése, valamint terepi üledékcsapdák elhelyezésével a valós szélesemények által elszállított talaj mennyiségének és minőségének meghatározása. Célunk mind pontosabb képet alkotni a hazai jó minőségű csernozjom talajok szélerózió okozta tápanyagveszteségének mértékéről. A mezőgazdasági művelés alatt álló csernozjom területek feltalajában a tápanyag és szerves anyag szélerózió útján történő mozgási törvényszerűségeinek feltárása több szempontból is hasznos: segítséget jelent a területi tervezésben, a defláció szempontjából optimális területhasználat és művelési módok meghatározásában. Képet kapunk arról, hogy a legnagyobb gazdasági potenciállal rendelkező termőtalajunk milyen veszélyeknek van kitéve, s hogy a nem megfelelő időben, nem megfelelő nedvességviszonyok mellett történő talajművelés következtében kialakuló szerkezetromlás (porosodás) miatti deflációs károk milyen tápanyagveszteséggel járhatnak együtt.

Wingbeat frequency of barn swallows and house martins: a comparison between free flight and wind tunnel experiments

2002 ◽  
Vol 205 (16) ◽  
pp. 2461-2467 ◽  
Author(s):  
Felix Liechti ◽  
Lukas Bruderer
Keyword(s):  
Wind Tunnel ◽  
Single Pulse ◽  
Free Flight ◽  
Wind Tunnel Experiments ◽  
Wingbeat Frequency ◽  
Flight Costs ◽  
Radar Echo ◽  
The Mean ◽  
Barn Swallows ◽  
Air Speed

SUMMARYThe flight paths and wingbeat patterns of 39 barn swallows (Hirundo rustica) and 26 house martins (Delichon urbica) were recorded by tracking radar during the spring migration. Depending mostly on flight angle,hirundines performed anything from continuous flapping flight during climbing to single pulse-like wing beats during descent. Unlike most other passerines,hirundines rarely showed regular flapping and rest phases, allowing them to be distinguished from other bird migrants by radar echo signatures. Effective wingbeat frequency (Feff) was calculated as the mean number of wing beats per second, including non-flapping phases. Under comparable flight conditions, Feff was higher in house martins than in barn swallows. Within species, Feff values were higher during climbing and slow flying than during descent. Of the variance in Feff, 71 % could be explained by climb rate,air speed and species; similar results were obtained in the wind tunnel. Under comparable flight conditions, barn swallows and house martins in free flight had significantly lower values of Feff than individuals in wind tunnel experiments (by 40 % and 32 %, respectively). This difference may at least partly be due to the shorter wings of the juveniles tested in the wind tunnel during autumn. However, it seems unlikely that this can account for all of the large difference. It is suggested that wind tunnel experiments might overestimate birds' flight costs compared with free flight.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document