Projekta nosaukums: Zemes efekts

Komanda: Príncipe Felipe_Ground effect

Calle de Finisterre   Madride   Spānija   6 Skolēna vecums: 14-15 gadus vecs

Vai mēs varam izstrādāt transportlīdzekli, kas rada mazāk emisiju?

Aplūkojot EO Browser un metāna, oglekļa monoksīda, slāpekļa dioksīda un sēra dioksīda gāzes, mēs bijām pārsteigti, redzot to augsto koncentrāciju Madridē. Piemēram, Madridē ir 59,4 μg/m3 NO2, bet Toledo - aptuveni 2 μg/m3. Lai gan šīs pilsētas atrodas tuvu viena otrai, kaitīgo gāzu koncentrācijas atšķirība ir ievērojama - gandrīz 30 reižu lielāka. Šāda augsta gāzu koncentrācija var izraisīt vairākas saslimšanas, tāpēc, to redzot, mēs domājām, kā samazināt piesārņojošo gāzu emisijas. Mēs uzskatām, ka šo mērķi varētu sasniegt, izstrādājot transportlīdzekli, kas izmanto zemes efekta priekšrocības, lai pārvietotos ar lielāku efektivitāti, samazinot degvielas patēriņu un līdz ar to arī šo gāzu emisijas.
Domājot, kā atrisināt šo problēmu, mēs atklājām, ka transportlīdzeklis, kas kustībā izmanto zemes efektu, varētu radīt mazāk emisiju. Zemes efekta transportlīdzekļi lido tuvu zemei, un, tiem pārvietojoties, gaiss iesprūst starp spārniem un virsmu, virs kuras tie lido. Tā kā tie nesaskaras ar zemi, tie necieš zaudējumus no berzes ar virsmu, un šis gaisa spilvens, kas veidojas zem spārniem, rada vēl lielāku paceļamību. Tas ir ļoti noderīgi, jo samazina enerģiju, kas nepieciešama, lai sasniegtu noteiktu ātrumu, un tāpēc transportlīdzeklis, kas izmanto zemes efekta priekšrocības, izdala mazāk piesārņojošo gāzu. Mēs ceram, ka, izmantojot transportlīdzekļus, kas ir konstruēti tā, lai izmantotu zemes efekta priekšrocības, varētu samazināt piesārņojošo gāzu emisijas.

Mēs esam analizējuši EO Browser attēlus, lai izpētītu metāna, oglekļa monoksīda, slāpekļa dioksīda un sēra dioksīda gāzu koncentrāciju Madridē. Un mēs salīdzinājām visus šos datus ar CO un NOx koncentrācijas vērtībām Barrio del Pilar no 2010. līdz 2023. gadam, un tās abas ir ļoti augstas. Mēs lejupielādējām datus no "Portal de calidad del aire de Madrid" un "AEMET Open Source".
Daudzas no šīm kaitīgajām gāzēm izdala transportlīdzekļi, tāpēc, izstrādājot īpašu transportlīdzekli, kas rada mazāk emisiju, mēs varētu tās samazināt. Lai to izdarītu, mēs izmantosim zemes efektu, kas rodas, lidmašīnai lidojot tuvu zemei. Tas samazina virpuļus ap spārniem, kas samazina pretestību un palielina paceļamo spēku. Tādējādi samazinās degvielas patēriņš, kas nepieciešams lidojumam, un tas savukārt samazina transportlīdzekļa radītās emisijas.
Mēs varētu izmērīt zemes efekta ietekmi uz transportlīdzekļa enerģijas patēriņu, uzbūvējot lidmašīnu ar strāvas sensoru, lai izmērītu enerģiju, kas nepieciešama konstanta ātruma uzturēšanai, un attāluma sensoru, lai veiktu šos testus konstantā augstumā un pārbaudītu sakarību starp augstumu no zemes un enerģijas patēriņu, lai gan mēs esam veikuši dažas simulācijas, lai iegūtu šīs vērtības, neuzbūvējot īstu transportlīdzekli.
Mēs esam analizējuši enerģiju, kas transportlīdzeklim nepieciešama, lidojot zemes efektā un ārpus tā. Tālāk redzamajos grafikos redzams, ka, kad transportlīdzeklis atrodas tuvu zemei, tas izjūt mazāku pretestību un lielāku paceļamību.

Izstrādājot un būvējot jaunus transportlīdzekļus, piemēram, šajā projektā aplūkoto, mēs varam samazināt piesārņojošo izmešu daudzumu un uzlabot mūsu nākotni.

https://sites.google.com/view/ground-effect-vehicle/introduction?authuser=2

Lejupielādēt projekta plakātu PDF

Projektus veido komandas, un tās uzņemas pilnu atbildību par koplietojamajiem datiem.
← Visi projekti