基于空气动力学的工业大风扇的设计与实现

基于空气动力学的工业大风扇的设计与实现摘要：在通风降温领域，随着科学技术的发展，空调、抽风机、小风扇等设备不断地扩充着市场，在一定程度上解决了这方面的问题，但在解决高大空间通风问题上还须加以完善，因此打造了一款新型的工业大风扇来弥补这方面的不足，基于空气动力学的工业大风扇不仅可以为高大开阔空间通风降温，除湿除潮而且风力自然也适于人员降温，在将来有很大的发展空间。关键词：工业大风扇，空气动力学，通风降温1.概述：工业大风扇所运用的空气动力学原理主要表现在三个方面。首先扇叶独特的流线型结构，能够减小阻力节省能耗，并且产生超大风力；其次由于风扇旋转会产生漩涡，影响人的感受，结合空气动力学的精确计算，通过控制转速产生平行风，符合人体最佳感受的微分效果；三是风扇推动空间的空气流动循环，外加合适的通风口，不但更新室内空气，让人更舒爽。2.独特的流线型扇叶：流线型的扇叶设计主要是为了大型风扇在较低转速下能够产生较大的风力，扩大覆盖面积，同时能减小阻力节约能耗。这种低阻的流线型扇叶在正常运转时由于上面弧线较长，表面的空气流速比下面快，根据流体力学上面的压强较小，扇叶会受到一个向上的力，由于作用力与反作用力扇叶会推动下方的空气流动，加上扇叶的弧形内侧设计向下拨动空气，就会在低转速下产生很大的风力，低转速下的风速小接近自然风，很舒适，加上长扇叶增大覆盖面积。经过风力测试一台直径为7.4m的工业大风扇覆盖面积约等于50个直径为0.75m的小风扇的覆盖面积，很显然在高大空间中工业大风扇比小风扇更适用，当然更节能。3.低转速下的自然风：由于大风扇的重量限制，电机的转速就有了一定的要求，而多大的转速合适哪？太快了有伤电机减少使用年限，而且会产生旋涡风不利于人体健康，太慢了风力要求达不到，根据自然风速约为1-3m/s，由空气动力学精准计算出大风扇的最大转速不仅消除了产生的漩涡而且还产生了平行的自然风，人体感受最佳，在使用的过程中无需将风速调到最大。4.外加通风口的流动循环：在燥热的厂房中，由于热空气密度小聚集在空间的上方，风扇运转时扇叶上面气压小形成负压，热空气被吸入推动其向下就会吹出热风，解决的根本办法是把形成于上部的热空气和厂房外的空气进行交流，来降低厂房内的温度。就像炎热的夏季，汽车内部空气需要及时排除，司机才能感觉凉爽一样。在房顶或墙侧加装换气系统，在大风扇的正上方加吸气风机，从房顶吸入新鲜空气，在风扇与风扇之间加排气系统，形成空气的对流，把房顶的热空气直接排出厂房，同时，把厂房外的新鲜空气吸入厂房，从而达到通风降温的效果。5.总结：经过科学的理念、精密的计算、严谨的设计成功打造出了风力充足且自然舒适，覆盖面积超广的新一代节能工业大风扇，巧妙地结合空气动力学，使其达到了高大空间的通风降温效果，并且大大的减小了能量的损耗，提高了其转化率，真正达到了绿色节能的环保理念，新一代工业大风扇完美实现。