La surface du scorpion du désert résiste à l'érosion par le sable en raison de bosses et de rainures qui diminuent le débit.
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A) L'air tourbillonnant pris dans les rainures crée des coussins d'air et ralentit la vitesse du vent. Les particules en suspension dans l'air B) rebondissent sans impact ou C) frappent la surface à une vitesse beaucoup plus lente et avec moins d'impact. D) Une particule frappant une surface plane où la vitesse du vent ne diminue pas aura un impact beaucoup plus important.

Scorpion du désert (Androctone australis) est un animal typique vivant dans les déserts de sable et peut faire face à l'action érosive du sable soufflé à grande vitesse. Sur la base de l'idée de la bionique et des techniques expérimentales biologiques, les mécanismes de la résistance à l'érosion par le sable du scorpion du désert ont été étudiés. Les résultats ont montré que les scorpions du désert utilisaient des microtextures spéciales telles que des bosses et des rainures pour construire les surfaces fonctionnelles afin d'obtenir la résistance à l'érosion… [des études ont montré que] les surfaces microtexturées présentaient une meilleure résistance à l'érosion que les surfaces lisses. (Zhiwu et al. 2012:2914)

"En utilisant l'analyse du flux de gaz, les chercheurs ont montré que" les vitesses d'écoulement sont plus élevées autour de la surface de l'échantillon lisse que celles de la surface convexe et de la surface rainurée. Surtout dans le canal de rainure, la vitesse d'écoulement était significativement inférieure à celle de la surface lisse. Il est montré que les lignes de chemin d'écoulement sur la surface lisse étaient lisses. Sur la surface convexe, ils ont été modifiés dans une certaine mesure ; il est indiqué que le flux d'air était perturbé par la coque convexe. Mais dans le canal rainuré, la surface rainurée a une grande influence sur le flux d'air. L'air tournait dans le canal de rainure, formant une zone d'écoulement inverse stable à basse vitesse.

"Le modèle d'écoulement spécial dans la rainure a une influence significative sur la résistance à l'érosion de l'échantillon rainuré. Le flux rotatif dans la rainure a un effet de "coussin d'air". D'une part, les rainures peuvent améliorer la turbulence du fluide, ce qui entraîne une modification du champ d'écoulement autour de la surface de la rainure, et le modèle de mouvement des particules a ensuite été modifié. Certaines des particules quitteront la surface avec le flux d'air sans impact, et ces particules auraient un impact sur la surface si la surface était lisse. Par conséquent, le nombre de particules impactant la surface a été diminué. D'autre part, en raison de la diminution de la vitesse d'écoulement [sic], les vitesses des particules dans l'écoulement diphasique ont également diminué. L'écoulement rotatif dans la rainure peut absorber l'énergie des particules qui a été utilisée pour l'impact, et l'énergie utilisée lors de l'impact a été réduite en conséquence. Ces caractéristiques contribuent toutes à réduire les dommages causés par l'impact des particules sur la surface de l'échantillon et à réduire l'usure par érosion. (Zhiwu et al. 2012 :2917-2918)

Dernière mise à jour le 14 septembre 2016