सौर पंखों के लेप में यूवी क्षरण: थकान और उठान क्षमता की हानि

एक बड़े पंखों वाला सौर विमान हल्की बारिश के दौरान लिफ्ट में गंभीर कमी का अनुभव करता है, एक ऐसी घटना जो मानक वायुगतिकीय मॉडल की भविष्यवाणियों को चुनौती देती है। मुख्य परिकल्पना पंख की सुपर-हाइड्रोफोबिक कोटिंग के क्षरण की ओर इशारा करती है, जो पराबैंगनी विकिरण के लंबे समय तक संपर्क के कारण होता है। यह क्षरण एक सूक्ष्म जल परत के निर्माण की अनुमति देता है जो वायु प्रवाह की लामिना प्रोफ़ाइल को बदल देता है।

सतह फोरेंसिक विश्लेषण के लिए परमाणु-रिज़ॉल्यूशन 3D पाइपलाइन 🛰️

विश्लेषण प्रोटोकॉल GOM इंस्पेक्ट के माध्यम से पंख की सूक्ष्म बनावट को कैप्चर करने से शुरू होता है, जो एक उच्च-घनत्व बिंदु क्लाउड उत्पन्न करता है जो कोटिंग में नैनोमीटर-स्तरीय अनियमितताओं को प्रकट करता है। इस डेटा को MATLAB में शोर को फ़िल्टर करने और सतह खुरदरापन मापदंडों को निकालने के लिए संसाधित किया जाता है। खुरदरापन और हाइड्रोफोबिसिटी के नुकसान के बीच सहसंबंध को Ansys Fluent में सिमुलेशन के माध्यम से मान्य किया जाता है, जहां परिवर्तित गीलापन गुणों वाली एक सीमा परत पेश की जाती है। परिणाम बताते हैं कि संपर्क कोण में 120 डिग्री से नीचे की कमी लामिना से अशांत प्रवाह में संक्रमण का कारण बनती है, जिससे वायुगतिकीय प्रतिरोध में 15% की वृद्धि होती है।

बारिश की एक बूंद में छिपा सबक 💧

यह मामला दर्शाता है कि सामग्री की थकान न केवल चक्रीय यांत्रिक भार पर निर्भर करती है, बल्कि मौन पर्यावरणीय तनाव, जैसे यूवी विकिरण पर भी निर्भर करती है। सीएफडी सिमुलेशन और परमाणु-स्तरीय सतह विश्लेषण के बीच तालमेल वास्तविक परिस्थितियों के संपर्क में आने वाले विमानन घटकों में विफलताओं की भविष्यवाणी करने के लिए एक अपरिहार्य उपकरण बन जाता है। कोटिंग के रासायनिक क्षरण को अनदेखा करना हल्की बारिश को एक विनाशकारी घटना में बदल सकता है।

हल्की बारिश की उड़ान स्थितियों के दौरान सौर पंखों की कोटिंग की थकान पर यूवी विकिरण और आर्द्रता के सहक्रियात्मक प्रभाव और लिफ्ट गुणांक पर इसके सीधे प्रभाव को कैसे मापा जाए?

(पी.एस.: सामग्री की थकान 10 घंटे के सिमुलेशन के बाद आपकी थकान जैसी होती है।)