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?
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?
Answers:
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。
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。
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。