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【易班】没有扇叶的电风扇是好风扇

2020-08-07 21:25:34


电风扇和空调可谓是夏日的“续命神器”,而无叶风扇也越来越多地走进了我们的视野,今天我们就来聊聊这个没有扇叶的电风扇。


它的工作原理为:底部的空气压缩机利用涡轮叶片的旋转,从进气孔吸入空气并增压,之后排向上部圆环的中空部分,并从圆环边缘的细缝高速流出,最终形成吹向我们的气流。通过的空气量可增原先的15倍(因此也被称为空气增倍机),时速可达到35公里/小时。


从结构图中我们可以看出,无叶风扇不是真的无叶。


至于无叶风扇增倍气流的原理,首先是流体力学中的伯努利原理:流速越快,流体压强越小。伴随着高速的气流射出细缝,内圈表面会产生负压,迫使后方的空气流入环内。其次,内圈表面被设计成类似于机翼的形状,并有一定的倾角。基于机翼产生升力的原理:在一定的角度范围内,倾角越大,内圈靠近后端处会产生更大的负压。因此,在这两个作用的叠加下,内圈轴向上出现了显著的压强差,驱使着后部气流进入圆环内,以此增加出风量。


同时,流出圆环的气流由于具有一定的黏性,能将四周的空气也“夹带”进来。据已有的计算结果,无叶风扇在内圈表面具有很强的涡度,可以产生较强的黏性切应力,所以流出圆环的气流能“夹带”大量空气,进而增加出风量。相比之下,常规风扇对于周边空气的“黏性夹带”就相对弱了一点。因为常规风扇所产生的气流还带有切向速度,因此削减了轴向的速度梯度,使得黏性切应力较小,无法带动更多周边气流。


和常规风扇相比,无叶风扇最大的优势在于能产生平稳并且连续的气流。常规风扇的叶片在旋转时会切割气流,而且在叶尖会产生“涡流脱落”,导致产生的气流有强烈的变化和间断。相比之下,无叶风扇所产生的气流更为稳定舒适。另外,显而易见,无叶风扇由于外形结构简单,因此更易于清洗且安全便捷。然而,由于采用了空气压缩机,相比常规风扇中的电机,无叶风扇整体会产生更大的噪声。

说了那么多,无叶风扇好像完胜传统风扇,但讲个鬼故事,传统风扇几百元,无叶风扇几千元......


活动规则:

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资料来源:

https://www.zhihu.com/question/21276821/answer/664075970

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