以色列科技部首席科学家Daniel Weihs精彩讲解 动物飞行智慧带给人类的启发
2015年12月17日 讲堂 浏览量 :

          2015年12月16日,以色列科学技术部首席科学家Daniel Weihs做客南科大讲堂第49期,生动地向南科大师生解析了生物领域的空气动力学。本次报告会由我校总务长鲁春主持。

Daniel Weihs教授

           Daniel Weihs教授是以色列理工学院特聘教授,以色列航天局指导委员会委员和自动系统及机器人技术项目负责人。1971年获以色列理工学院博士学位,曾任以色列航空研究全国委员会主席。Daniel Weihs教授是以色列科学与人文院院士,美国国家工程院外籍院士,以色列大学间海洋科学研究所主席、全国德鲁克管理论坛咨询委员会成员。

讲座现场

           在讲座的开始,鲁春向大家介绍了Daniel Weihs教授与中国的渊源。由于是犹太人,Daniel Weihs教授的父亲1939年被迫来华,Daniel Weihs 1941年出生在桂林,其后又随父母迁往昆明、上海,直至1949年回国。

从动物滑翔现象到翼型效应、扑翼飞行

           报告开始,Daniel Weihs教授首先展示了一些滑翔现象,十分生动幽默。比如说蝙蝠,“它把两个翅膀张开,便可以从一棵树滑翔到另一棵。”还有带有绒毛等“翅膀”的种子,昆虫,鸟类,蝙蝠等哺乳动物及爬行动物。Daniel Weihs教授这样讲道:“关于爬行动物的滑翔是在近五到十年才被提出的,因为人们不愿意相信蛇会飞。”在关于滑翔的内容中,教授还讲到了翼型效应。简单介绍了前缘涡效应后,用图片讲解了不同速度所对应的翅膀的状态和翼梢对于飞行的影响。

           在讲过不需力的滑行后,Daniel Weihs教授又讲了需要力的飞行——扑翼飞行。“这是非常有趣的一个部分。”教授给用一个短小的视频展示了对于这种飞行的模拟。

从动物的能量节约到人类研究出最适飞机队形

          能量的利用与节约是“另一个非常有趣的部分”,鸟类乃至鱼类都有自己的节省能量的方式。Daniel Weihs教授展示了多种利用能量的方式,比如,鸟类可以利用上升的热空气向上滑行,还可以借助气流使自己停留在某一个高度。教授展示了精确的数据图像,说明成队飞行也是节约能量的一种方式,鸟类和鱼类都会这样做。人类也以此研究出了最适的飞机队形。

          随后Daniel Weihs教授给大家展示了几个视频片段,关于昆虫这种微小的“飞行家”在无人驾驶航空器方面的实验。在讲过一个应用实例——“盒子鱼”汽车之后,教授讲解了海豚对于能量的节约,用大海豚跃出水面后小海豚会跟不上这个例子开头,生动易懂。

          在讲了风洞试验的起草后,Daniel Weihs教授以一张憨态可掬的海豚图片结束了报告。随后,他耐心地回答了同学们提出的所有问题。在报告会结束后,仍有不少同学围在教授身边对于自己感兴趣的问题进行提问。

供稿学生新闻社:解舒迪

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