无叶风扇？这种东西原理是什么？值得买么？

Longe

* t. y% S& h! O- m: ]9 r/ n

yupopp

电机和叶在底部的

牛公

/sun鬼鬼

蓝天白云

有点不明白

cheng19850208

1 B* ], t9 }! M! f1 J: @2 A' R
4 o5 Q" Y$ [% d9 @8 E, v( V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。
1 L* J6 D  G( x5 x+ F5 e) j


  F1 c6 l' F, q/ b% R% c2 z0 b- }
6 S3 k8 c' Z, n7 |7 J0 [2 ?/ c7 o- P

4 R/ I( \; H0 p3 A1 a$ N) e% w! q
  N6 ]. @- c& h8 [    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）
) g1 m& n1 ?  p7 ]! b


    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～)
& z) z6 x3 j9 o4 `( i3 c
7 O  V+ d; L7 m  v

1、柯恩达（Coanda）表面和空气放大

* U3 y/ {, t+ {$ ^# q- C5 `# c. o; @$ U
$ \3 Y9 E  A3 b' x% d. O

/ ?4 O3 q+ z, G) g7 V9 z  |* z( h

. P4 r2 h5 X0 O% D; M8 m# K- X    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。
. _! J9 `% s8 A( n1 M6 f9 ?
    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。
, n5 R, d( A: b7 ~( n- `
    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。
7 w+ }& i3 y. U1 \. h& D
& }! c/ }* y  `/ K2 j; u7 o$ k  [
6 E$ o& k, x, W- b


. d+ j. ?4 f/ W8 W4 H
( ?+ Y" C/ A8 O, l) e  P   
# h) D) T5 U' @: n: F! ?
    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）
  j9 t! [1 {, U/ }0 ^
+ i# p8 y; P# }6 @; T% j
- p( Z* c( ?9 M& l
/ b% s  i- u* e" e$ z1 s, D8 h4 f    这就是无叶风扇被称作“空气倍加器”的原因所在。

" l6 S! Y* E1 \% n

2、雷诺数
* ^9 p% {: {* p. i3 v
8 m4 A2 X) |/ \  T' M. `7 P, [    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。

9 l( D& }( ~0 R* Y1 Q    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。
' Y/ t8 Z6 s" x1 d
% o0 {4 u9 M* U9 Z! U6 w    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。