如何防止灰尘沉积在吊扇叶片上


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众所周知,由于在风扇叶片上形成了边界层,因此灰尘会沉积在旋转的吊扇上。刀片表面附近的空气层由于防滑条件和强大的粘性力而停滞。

如何修改刀片设计以防止刀片积聚灰尘?是否可以使刀片表面光滑以防止沉积?


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关于您的最后一个建议:大概是像PTFE这样的低摩擦涂层可以防止灰尘粘附在叶片上,但是正如您所注意到的那样,如果边界层停滞不前,则没有什么可以阻止灰尘落在表面上,因此在上述条件下,涂层似乎不可能防止沉积。
footwet 2015年

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我不确定风扇叶片上的沉积机理是否如您所想的那样“众所周知”。防滑条件是层流粘性流的近似值。我见过的住宅吊扇即使在中等速度下也会产生很多紊流。另外,风扇会连续运转吗?当刀片不移动时,仍会发生沉积。您想移动多少空气?您能承受多少功率?
航空

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您必须使用改良的刀片吗?无刀片设计又如何呢?市场上有几种。
航空

Answers:


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假设您对叶片上积聚的灰尘的解释是正确的,我的建议是在叶片上增加一些狭缝,以形成叶型截面。这样做将使您能够始终如一地为BL注入能量并限制其增长,并且从这种设计过渡到锯齿状的TE以实现湍流不会比复杂度高得多。

坦率地说,我对这一解释持怀疑态度,因为虽然空气会在叶片表面施加不滑动状态,但在粉尘和叶片表面之间不存在这种状态,因此剪切力作用于整个粉尘层是唯一作用在其上的力(是的,刀片有摩擦力,但是如果粒子是远距离球形的,则应该很小)。当您考虑人类可能注意到的灰尘层的厚度与该Re数下的边界层厚度相比时,此剪切力变得非常重要。

无论如何,更大的问题是,静止不动时,灰尘总是会落在刀片上。我怀疑即使在这里静电荷也会对您有所帮助,因为您无法轻易地电离空气中的灰尘,并且如果您不能电离,您吸引灰尘的可能性与排斥灰尘的可能性一样(这就是为什么老式电视倾向于在玻璃上积聚一层灰尘)。

替代解决方案:设计一个功率过大的风扇,以便您可以以1000s RPM的转速旋转它,并利用离心力将其上的灰尘旋转掉。编辑:在这里,还有其他几点考虑,还有一个压力会促使气流流向叶片尖端,并且使用高RPM在叶片上产生高频振动将是微不足道的,实际上这很可能这是自然的副作用,这将有助于在BL中产生湍流,并且还可能将灰尘颗粒“反弹”出叶片并进入更快流动的气流中。较高的RPM还有助于增加Re数,进一步减小BL厚度并促进湍流。只要记住确保刀片永不失效即可;可能会很乱。如果不是那么荒谬/不切实际/昂贵/危险的话,这实际上将是解决该问题的半个体面的方法。

替代替代解决方案:在包装盒中包括一个鸡毛dust子。


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如果叶片是导电的,或带有导电涂层,则少量的静电荷应通过向粒子施加电荷来排斥灰尘,然后将其排出/排斥。

由于一些粉尘已经被离子化,因此电荷可以定期交替,因此会被一种电荷吸引,但被另一种电荷排斥。


是否有任何可能性或方法可以通过更改叶片的设计来防止沉积?
Debanshu Thakur 2015年

我也很好奇CFD专家是否可以在此处放置扰流板,或在边界层上凹陷以在边界层中产生湍流,但这超出了我的专业知识!
footwet 2015年

吊扇上的扰流板?你太过分了!
2015年

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该问题的核心基本问题是灰尘的管理,这在任何有人居住的空间都是不可避免的,因为大多数灰尘是由脱落的人类皮肤细胞组成的。尽管可能看起来很理想,但以任何方式排除灰尘只会降低空间中的空气质量。使用电荷排斥力会导致尘土沉积在其他地方,并可能同样产生不良后果,并且直到其“粘”在某物上,否则仍会降低空气质量。因此,管理而不是解决问题成为唯一的选择。

最简单的方法是使用诸如此类的棉/氨纶罩(风扇叶片设计公司的外太空天花板风扇叶片罩-这些大多是聚酯纤维的,因此很不幸地会保留静电荷)和枕头套。像将袜子一样滚动枕头套(较长的特大号效果最好),然后小心地将其套在床罩上。卸下两者,但不要分开,然后依次处理每个刀片。将这两项同时放入洗衣机中,然后选择较长的周期。当水到达顶部时停止循环,将两个水下分开,以保持空间的空气质量。如果不直接接触洗衣机,可以暂时使用塑料袋。但是,仍将两者都放在袋子中,不要分开。

为了进一步提高房间的空气质量,可以在风扇叶片盖的朝上部分上贴上魔术贴,并可以在其上安装块形吊扇空气过滤器,例如BestAir生产的空气过滤器。这将捕获大量灰尘,并且可以使用以前的方法轻松地将其清除,而无需进行修改。我的理解是,它们都不会在夏季影响气流,并且虽然该挡块可能会在冬季干扰气流,但这样做的程度不会改变风扇的基本功能。

我想这种解决方案远非期望的,因为它既是低技术含量,又只是外观优雅而不是实质。然而,它是有效的,便宜的并且对家庭装饰友好。对于一个人来说,这最后一个似乎无关紧要。但是,任何已婚或有长期固定恋爱关系的人都会告诉您,这不是一个懒惰的考虑。

还有其他选择;然而,这些方法并不直接涉及风扇,而仍然以完全不同的方式来管理空气中的灰尘,尽管没有完全清除灰尘。从房间空气的角度来看,清洁工作变得更加方便和清洁,但原始状态没有改变。但是,在尝试了多种选择之后,我坚信,如果不将灰尘无意地粘在其他表面上并使这些表面更难清洁,则涉及驱除灰尘的任何方法都将无效。


为了使吊扇叶片上是否存在沉积物对室内空气质量或其他表面上的沉积率有显着影响,房间的通风必须非常差,并且叶片面积必须相对较大。到房间。
航空
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