“夏日炎炎,有你真甜”,( F" E0 c _+ r' ^+ E2 p$ T
当这句耳熟能详的网络热语流传时,0 ^- c( u. }1 c2 D+ k2 Y& L
大热天里让人“甜”起来的 ' F5 [1 W- r% r k6 g8 \5 E绝对不仅是美丽的爱情、爽脆的西瓜, " T; y% ~7 l& u; j! k还有救人于炎热的“电风扇”。. j: l q+ P# P% c; T
: b H1 a/ Z. [电风扇的存在 , j& R2 G. Q8 Z4 o: l4 }0 f# r为无数人带来片刻的清凉。 7 B' p5 h8 X g' l那么这个造型简单、价格亲民的电器,* y/ D$ D- D$ Y- P$ H
到底是如何带来“风”,# o$ d1 r/ W! I, \/ a# Y( n
它的叶片又为什么总是单数呢? 3 A! {7 Q& Q* @8 ~; f) _; b6 `! N8 G/ y
电风扇是如何吹风的?# | z" u3 M1 ?/ x9 y
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不管电风扇的造型如何,或高或矮,或古板或新颖。一般家庭使用的电风扇都由插头、扇叶、电动机和外罩等主要部件组成。当人们插上插头,接通电源后,电动机就消耗电能,并通过转动,将其转化为机械能,带动电风扇的扇叶快速转动。 7 ~5 @' f2 L% C% d' Y. r & d* N a% M9 \$ X8 t转动的扇叶并不能创造风,而是通过带动空气流动为怕热的人们带来阵阵凉风。这是因为扇叶在高速旋转时,周围空气的流动速度加快,就形成了风。而人之所以能在“风吹”环境下感受凉爽,是由于风的经过会加速人体表面的汗液蒸发。 8 C% p2 z3 e: |& D( t, J% g' }# A5 {
电风扇的扇叶数量都是单数? 6 ?0 G" P H1 E) ?2 R! F* k' Y: z& \! G; Y( y6 D% t
不知道细心的你有没有观察过电风扇的扇叶,其实它们的构造并不是天马行空的想象,也不是兴之所至的创造。电风扇的扇叶大多有着相同或相似的外形:斜着的、带有一定角度的扇叶造型,而且扇叶数量多以3片、5片等单数为主。 6 H- m9 e# A3 \# t2 ?! O- r7 j $ s( o& H% ?; `3 h; i8 {& {一台合格的电风扇,风量的大小很关键,而这一要素恰恰是由扇叶的空间构造所决定。人们经过实验发现,相对于使用4片、6片这样的偶数扇叶组合,奇数扇叶组合的优势更多更明显。" a) u7 Q4 a8 i6 w, E6 \/ E
" y% W: I4 x7 i `首先,奇数叶片的稳定性更强,且避免在工作时出现晃动。偶数叶片,加大了电风扇本身保持平衡的难度,还容易产生共振问题。当叶片在频繁的共振下,可能会因为无法承受过大的振动能量而断裂。对于生产厂家来说,随之产生的售后维修问题也颇为棘手。 - d. T" T' @9 j& N X$ X' T 6 u, y8 F* t3 C相对而言,奇数的叶片就可以避免这个问题。叶片排列成不对称的形状可以有效降低噪声和自身抖动。& q. J) g& ?& u* t) V
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其次,奇数叶片的电风扇更环保,在节能省电方面更符合大众的期待。以3片扇叶的电风扇为例,其构造在力学上可以彼此形成一个合理的动力。也就是说只要有两片叶片处于势能状态时,就可以带动另外一片不具备动力势能的叶片一起转动,实现电力和能量的节省。% q3 L* o( i, V* h7 y
6 p4 X) \; H' ^5 ?因此我们可以发现,大部分家用的电风扇都是3个叶片的,这样的设计一方面可以保证带来较大的流量,满足人们的降温需求;另一方面契合流体力学原理,更好地发挥电风扇的“功力”。同时避免了噪声和无故抖动问题,减弱了轴承的损耗,提高使用寿命。因此,不止是电风扇,还有许多叶片机械系统都采用了这一设计理念,如部分螺旋桨直升机也是拥有奇数叶片的。 ! B( \+ F0 P4 o$ e" d R4 h 2 \4 L4 s2 T; b1 e5 D N当然,在实际生活中,“扇叶都是奇数”这一说法也不是绝对的。例如直升机也存在2叶和4叶的螺旋桨,还有的小型电风扇也采用4叶设计,在产品的设计中具体是否要采用偶数叶片,更重要的还是要从机体的实际情况来考虑。$ n; {9 G ^5 T