風扇綁瓶子為啥效果說法不一？揭秘氣流阻塞原理和應用 【萌萌戰隊】

最近我國多地持續高溫 讓很多網友又想起了風扇綁瓶子的降溫方法 據說此法是從印度或孟加拉引進 前幾年曾風靡一時 但用溫度計測量瓶口處發現 出風溫度變化微乎其微 所以它並不能製冷 但把若干瓶子切開綁在一起 確實製造了很多收斂性流道 將其粘在電扇上吹風 就可使氣流從大口進入 在瓶內加速後從瓶口吹出 當人體靠近瓶口 就會由於皮膚局部散熱增強使體感溫度更低 雖然有些網友經實際體驗 確實感到風扇套上瓶子後 風力更加集中且風速增大 似乎可開宜用 但也有不少網友反映瓶口風力更弱 還不如電扇直吹 既然都是電扇綁瓶子 為什麼效果差異如此之大呢? 原來是有些瓶子裡發生了氣流阻塞造成出風減弱 那麼本期我們就來研究氣流阻塞的原因 以便能做到量乳為初 使瓶口獲得較高風速 為研究氣流阻塞 我們先來到酷熱的印度 參觀一個用煤炭和恆河水製冷的空調 其原理是用鍋爐燒出高壓蒸氣 向一根拉丸管猴布噴射亞音速氣流 由於氣體在猴道裡等傷膨脹 持續降溫減壓並加速 會在最窄處達到音速 在擴張段達到超音速 導致猴道出現很強的負壓 在連上管子從水罐抽氣 水就會在低壓下沸騰 通常水罐裡氣壓可低至2000帕 使沸水溫度保持在18度左右 從而將吹過罐子的氣流變成冷氣 這雖然看著不錯 但有個缺點 就是管中的超音速氣流會製造正極波堵住截面 時波後氣流又減速到亞音速 因此一旦最窄處馬赫數等於1 則正極波就開始截流 即便入口流速繼續增大 管道流量也不會提高 從而形成了壅塞 造成水罐的氣壓無法繼續降低 如果讓入口氣流提高到超音速 在一定流量內 猴步並不會對氣流造成擾動 但猴道狹窄到一定程度 就會造成進入的氣流發生堆積 反壓升高 於是在入口形成正極波 結果進入的氣流還是減速到亞音速 並在最窄處達到音速 在後面加速到超音速又形成了正極波 再次使管道雍色 可見管道造型是導致氣流阻塞的根本原因 而這對低速氣流也同樣適用 比如離海怪物地下飛行器 身體肥胖而翅膀寬短 怎麼看都是不太聰明的樣子 但在低速飄航時 發動機噴管會下偏 向機翼和水面所圍成的空間裡吹氣 看起來這個空間一頭大一頭小 由道成收斂形 按常理 氣流在其中應該加速減壓而將飛機吸住 無法離水才對 但實際上 當入口氣流速度較慢時 只要放下機翼 讓入口和出口的面積比大於臨界值 就會引起出口附近氣流阻塞 導致排氣速度受限 溢下壓力升高 從而形成氣電將機身拖起 反之 當航速增大 入口空氣流速提高 則氣流阻塞的入口和出口臨界面積比也會相應減小 因此 高速前進時收起機翼減小阻力 依然能繼續製造氣流阻塞而維持電聲壓力 這個道理對電扇上綁著的瓶子同樣適用 當瓶子的收斂度一定時 如果入口風速超過臨界值 就會造成瓶內氣流阻塞 而當電扇風速一定時 瓶子的收斂度超過臨界值 也同樣會出現氣流阻塞 此時繼續增加電扇轉速就無法使瓶口風速跟著提高 因此在電風扇的最大轉速下 選擇追度較小的瓶子 以避免氣流阻塞 才能獲得盡可能大的瓶口風速 只有完成了這一步 該製冷神器纔算是基本大功告成 接下來只需打開空調 你就會驚喜地發現瓶口竟真的吹出了涼風