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~) 1、柯恩达(Coanda)表面和空气放大 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
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
这就是无叶风扇被称作“空气倍加器”的原因所在
2、雷诺数 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
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