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为什么飞机螺旋桨细长,电扇叶片宽大?兼论流体机械

已有 13714 次阅读 2011-3-11 20:46 |个人分类:教育|系统分类:科普集锦| 螺旋桨, 电风扇, 线速度

本文是《为什么风车的叶片细长,电扇叶片宽大?http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=537101&do=blog&id=421261〉的姐妹篇。
在螺旋桨飞机时代,飞机脑袋上的螺旋桨那么细,能够把庞然大物拉着乱飞,我想了好久才想明白。
这种设计的奥妙在于,飞行时螺旋桨平面的法线速度(即飞机速度)很高,叶片受到线速度与法向合速度影响,
叶片宽了阻力极大。
电风扇基本不会移动,所以可以宽叶片。
以上解释了,为什么同为主动驱动,叶片宽度完全不同。
直升机比水平翼飞机慢得多,叶片就宽大的多,叶片也转得慢,减少内因应力和疲劳应力。
叶片长,是因为叶片在水平方向有伸展空间。
 
水轮机和轮船螺旋桨一个是主动驱动,一个是被动驱动,为什么都是宽大的叶片?
那是因为轮船速度太慢了,如果赛艇时速达到几十几百公里,那么也是细叶片。
 
飞机涡轮机,蒸汽轮机(和燃气轮机),一个是主动驱动,一个是被动驱动,为什么叶片都那么细?
因为这两者都属于高速流体机械,叶片宽了阻力大。叶片窄了流体能量逃逸,所以这两种机械
都有数十片叶片。而且常常有两三层叶片,叶片之多,像刺猬一样
 
哎,anonymity很有道理,我也说不清,附上一张气流图和叶片受力图
 

 

 
 


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发表评论 评论 (33 个评论)

IP: 113.108.139.*   | 璧� 璧� +1 [7]鏇剧孩   2012-12-31 16:46
  
IP: 113.108.139.*   | 璧� 璧� +1 [6]鏇剧孩   2012-12-31 16:37
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IP: 219.82.243.*   | [1]鐢ㄦ埛鍚�   2012-12-30 09:23
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