Hệ thống quạt mạnh nhất thế giới, có thể tái tạo sức gió trên cả ngưỡng siêu bão cuồng phong

[Cupcake01]

Việc tìm hiểu sức gió trong các điều kiện vô cùng khắc nghiệt sẽ giúp các nhà khoa học có thể đánh giá được đúng nhất sức mạnh của các cơn bão hủy diệt trước khi chúng đổ bộ vào đất liền.



Wall of Wind là hệ thống mô phỏng sức gió lớn nhất thế giới. Nó có khả năng tạo ra sức gió lên đến 252 km/h hoặc 70m/s, tương đương cấp 5, mức bão cao nhất trong thang đo bão Saffir-Simpson của Mỹ.

Nếu chiếu theo thang sức gió Beaufort, cấp độ gió này tương đương cơn bão có sức gió giật cấp 20, tức là vượt qua ngưỡng siêu bão cuồng phong.

Để bảo vệ tốt hơn con người trước sức tàn phá của các cơn bão, trước tiên chúng ta cần nghiên cứu chúng và thử nghiệm các vật liệu khác nhau chống lại sức gió. Với ý tưởng này, các kỹ sư tại Trung tâm Nghiên cứu Bão Quốc tế (IHRC) và Cao đẳng Kỹ thuật và Máy tính (CEC) tại Đại học bang Florida đã dành 15 năm để xây dựng và hoàn thiện Wall of Wind, một công trình ấn tượng có khả năng tái tạo sức gió của những cơn bão.

Kể từ năm 2005, hệ thống này mới chỉ có hai tuabin gió đủ tạo ra sức gió lên tới 53 m/s, bằng một cơn bão giật cấp 16. Tuy nhiên khi nhu cầu mô phỏng các luồng không khí mạnh hơn ngày càng tăng, sức mạnh của Wall of Wind cũng được nâng cấp lên. Hiện tại hệ thống bao gồm tổng cộng 12 chiếc quạt khổng lồ có khả năng tạo ra gió lên tới 70m/s.

Để tham khảo, một nghiên cứu đã chỉ ra cây cối bắt đầu gãy khi tốc độ gió đạt 42m/s, bất kể tuổi tác, đường kính hoặc đặc tính đàn hồi của cây.
Theo các nhà nghiên cứu đến từ Đại học bang Florida, "công trình Wall of Wind có thể dùng để thử nghiệm sức bền của các cấu trúc như nhà xây dựng hoặc các công trường và cấu trúc thương mại nhỏ".

Nhờ tích hợp thêm hệ thống phun tia nước, Wall of Wind có khả năng mô phỏng những trận mưa gió khủng khiếp, từ đó giúp các kỹ sư kiểm tra độ bền của các cấu trúc và vật liệu trước gió bão.

Các công trình nhỏ có thể được đặt trên bàn xoay trước Wall of Wind để gió có thể đánh từ mọi góc độ nhằm phát hiện các điểm yếu trong cấu trúc công trình. Nhờ bộ truyền động tần số thay đổi, quạt có thể tăng tốc theo nhiều tốc độ gió khác nhau, giúp các kỹ sư hiểu rõ hơn về cách các thiết kế và vật liệu khác nhau chống chịu lại trước các cơn bão mạnh.

Ban đầu, Wall of Wind chỉ có khả năng tái tạo các cơn bão từ cấp 1 đến 4 nhưng hệ thống sau khi nâng cấp đã có thể mô phỏng các cơn bão như Katrina và Andrew, được xếp hạng là cấp 5 theo thang bão Saffir – Simpson của Mỹ.

VietBF @ Sưu tầm