无叶风扇？这种东西原理是什么？值得买么？

Longe

yupopp

电机和叶在底部的

牛公

/sun鬼鬼

蓝天白云

有点不明白

cheng19850208

6 X2 b8 N" I" I
戴森公司（Dyson）在2009年10月12日推出了无叶片的风扇，发明家詹姆斯·戴森将该产品称之为“戴森空气倍加器”（Dyson Air Multiplier），据称，这种风扇利用流体力学原理可以使气流增强15倍，再以每秒118加仑的速度使空气从螺旋桨状的旋道排出。
! n. v: `; g+ K8 P* u% O: {
. u- [+ c6 }/ ]' h* K" E' c
. i. h# s  J0 V' W
9 Y6 z+ \* W$ U2 }4 V- p

5 L1 ?# m" r* [6 E7 K/ a/ a

    产品上市之前需要相应的专利布局工作，产品上市后才能得到当地法律的保护。因此戴森公司在2008年9月4日在中国申请了发明专利，申请号为200810177843.3，并引用了一系列2007申请的英国专利作为优先权。（大概是因为戴森公司的总部在英国吧）


7 y# n  k! F0 X3 R  V5 R
    看看专利文献内容，我们来大致了解一下无叶风扇的核心技术和原理:(关于该产品的更详细介绍，请前去Dyson官网～)

# a  D/ I) e9 [  y
8 r5 o7 n* J/ w& q9 C, ]0 I, i* ^
1、柯恩达（Coanda）表面和空气放大



% `- ?' L7 a; S, S9 b0 P
7 b; R3 Q, U1 o/ V

! T, h6 V' x3 a4 q) @: w7 b    这是无叶风扇的圆环的横截面，标示14即为柯恩达表面，实际上就是能够产生柯恩达效应的物理表面。

    所谓柯恩达效应（Coanda Effect），又被叫做康达效应，指的是流体（水流或气流）有离开本来的流动方向，改为随着凸出的物体表面流动的倾向。当流体与它流过的物体表面之间存在表面摩擦时，流体的流速会减慢。只要物体表面的曲率不是太大，依据流体力学中的伯努利定律，流速的减缓会导致流体被吸附在物体表面上流动。简单说，就是遇到曲面后，水流或气流会改变原来的运动方向，转而随着曲面流动。

    维基百科中的例子能很好的说明这一现象：水向下流时，根据重力应当以图中黄色箭头的方向流下，但实际上，水流似乎摆脱了重力的束缚，继续沿着鸡蛋下表面流了一段时间。



% c& ?. ^1 O: n  X! z8 ]/ ^+ n: i
" s8 a: o) |+ o" g

   
: I' i" Y; n$ Q  l( Q. d+ L
    无叶风扇的这一柯恩达表面，能让气流从排气口（12）出来后继续沿着曲面前进。这一方面改变了气流的方面，使它能吹向使用者；另一方面，从排气口吹出的气流能将其周边的气流卷吸走，把小气流变为大气流，起到了空气放大器的作用。（关于空气放大器的原理，请参看http://www.brandjet.com.cn/p_nex_amplifier.htm）
& J" o9 x- ~2 U8 k5 t. M+ \1 ]; h4 k
; T2 O7 K; Q! d; ~: _/ ?: z

$ G' }, O9 l4 u3 M7 ?& w/ [    这就是无叶风扇被称作“空气倍加器”的原因所在。
0 i6 c* M* A  c: q3 D. A8 P


* R/ c; e. S5 }, i. g. I) }% Z2、雷诺数
, f& d; |0 Q7 n# @9 {0 x2 `. l
4 B: H9 N! m7 n  q3 h$ G/ u    空气被放大后，还需要解决一个技术问题，那就是从排气口（12）吹出气流的稳定性。如果主气流搅动很大，其卷吸的副气流也不会稳定，那么总气流也是不均匀的，这实际上就没能解决掉传统风扇风力不均的问题，产品的优势将大打折扣。
" |* [( k' N1 i+ `
    这里又涉及到雷诺数。所谓雷诺数，是惯性力和黏滞力的比值。雷诺数较小时，黏滞力对流场的影响大于惯性力，流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减，流体流动稳定，为层流；反之，若雷诺数较大时，惯性力对流场的影响大于黏滞力，流体流动较不稳定，流速的微小变化容易发展、增强，形成紊乱、不规则的紊流流场。也就是说，雷诺数决定了流体的稳定情况。一般管道流雷诺数＜2100为层流状态，大于4000为湍流状态，2000～4000为过渡流状态。
- B/ B3 `# T4 _* x
    雷诺数的计算与流体路径的横截面积有关，那么，只要在排气口（12）的出口处（14）设置适当的宽度，就能很好的保证稳定的气流出来。 因此戴森公司通过大量实验，最终在专利文献中反映记录的优选是1mm到5mm到范围内，并将最终产品的排气口出口宽度定为1.3mm。
/ G* l$ v* \3 o+ X
3 N7 U( p5 |: i5 ^* i- b