審核專家：趙良玉

北京理工大學(xué)宇航學(xué)院飛控系副教授

雖然現(xiàn)在已經(jīng)立秋，但全國(guó)很多地方炎熱的氣候絲毫沒(méi)有減弱，反而有愈演愈烈之勢(shì)?！跋娜昭籽?，有你真甜”，當(dāng)這句耳熟能詳?shù)木W(wǎng)絡(luò)熱語(yǔ)流傳時(shí)，大熱天里讓人“甜”起來(lái)的絕對(duì)不僅是美麗的愛(ài)情、爽脆的西瓜，還有救人于炎熱的“電風(fēng)扇”。

作為家庭避暑神器，空調(diào)可謂拯救了許多打工人于水火。而在空調(diào)沒(méi)能覆蓋的地區(qū)，電風(fēng)扇的存在為無(wú)數(shù)人帶來(lái)片刻的清涼。那么這個(gè)造型簡(jiǎn)單、價(jià)格親民的電器，到底是如何帶來(lái)“風(fēng)”，它的葉片又為什么總是單數(shù)呢？

電風(fēng)扇是如何吹風(fēng)的？

不管電風(fēng)扇的造型如何，或高或矮，或古板或新穎。一般家庭使用的電風(fēng)扇都由插頭、扇葉、電動(dòng)機(jī)和外罩等主要部件組成。當(dāng)人們插上插頭，接通電源后，電動(dòng)機(jī)就消耗電能，并通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)，將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)電風(fēng)扇的扇葉快速轉(zhuǎn)動(dòng)。

轉(zhuǎn)動(dòng)的扇葉并不能創(chuàng)造風(fēng)，而是通過(guò)帶動(dòng)空氣流動(dòng)為怕熱的人們帶來(lái)陣陣涼風(fēng)。這是因?yàn)樯热~在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，周圍空氣的流動(dòng)速度加快，就形成了風(fēng)。而人之所以能在“風(fēng)吹”環(huán)境下感受涼爽，是由于風(fēng)的經(jīng)過(guò)會(huì)加速人體表面的汗液蒸發(fā)。

電風(fēng)扇的扇葉數(shù)量都是單數(shù)？

不知道細(xì)心的你有沒(méi)有觀察過(guò)電風(fēng)扇的扇葉，其實(shí)它們的構(gòu)造并不是天馬行空的想象，也不是興之所至的創(chuàng)造。電風(fēng)扇的扇葉大多有著相同或相似的外形：斜著的、帶有一定角度的扇葉造型，而且扇葉數(shù)量多以3片、5片等單數(shù)為主。

一臺(tái)合格的電風(fēng)扇，風(fēng)量的大小很關(guān)鍵，而這一要素恰恰是由扇葉的空間構(gòu)造所決定。人們經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于使用4片、6片這樣的偶數(shù)扇葉組合，奇數(shù)扇葉組合的優(yōu)勢(shì)更多更明顯。

首先，奇數(shù)葉片的穩(wěn)定性更強(qiáng)，且避免在工作時(shí)出現(xiàn)晃動(dòng)。偶數(shù)葉片，加大了電風(fēng)扇本身保持平衡的難度，還容易產(chǎn)生共振問(wèn)題。當(dāng)葉片在頻繁的共振下，可能會(huì)因?yàn)闊o(wú)法承受過(guò)大的振動(dòng)能量而斷裂。對(duì)于生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)，隨之產(chǎn)生的售后維修問(wèn)題也頗為棘手。

相對(duì)而言，奇數(shù)的葉片就可以避免這個(gè)問(wèn)題。葉片排列成不對(duì)稱的形狀可以有效降低噪聲和自身抖動(dòng)。

其次，奇數(shù)葉片的電風(fēng)扇更環(huán)保，在節(jié)能省電方面更符合大眾的期待。以3片扇葉的電風(fēng)扇為例，其構(gòu)造在力學(xué)上可以彼此形成一個(gè)合理的動(dòng)力。也就是說(shuō)只要有兩片葉片處于勢(shì)能狀態(tài)時(shí)，就可以帶動(dòng)另外一片不具備動(dòng)力勢(shì)能的葉片一起轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電力和能量的節(jié)省。

因此我們可以發(fā)現(xiàn)，大部分家用的電風(fēng)扇都是3個(gè)葉片的，這樣的設(shè)計(jì)一方面可以保證帶來(lái)較大的流量，滿足人們的降溫需求；另一方面契合流體力學(xué)原理，更好地發(fā)揮電風(fēng)扇的“功力”。同時(shí)避免了噪聲和無(wú)故抖動(dòng)問(wèn)題，減弱了軸承的損耗，提高使用壽命。因此，不止是電風(fēng)扇，還有許多葉片機(jī)械系統(tǒng)都采用了這一設(shè)計(jì)理念，如部分螺旋槳直升機(jī)也是擁有奇數(shù)葉片的。

當(dāng)然，在實(shí)際生活中，“扇葉都是奇數(shù)”這一說(shuō)法也不是絕對(duì)的。例如直升機(jī)也存在2葉和4葉的螺旋槳，還有的小型電風(fēng)扇也采用4葉設(shè)計(jì)，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中具體是否要采用偶數(shù)葉片，更重要的還是要從機(jī)體的實(shí)際情況來(lái)考慮。

如這些新型電風(fēng)扇，真的有效嗎？

除了有葉電風(fēng)扇，近年來(lái)，很多新型電風(fēng)扇也開(kāi)始走進(jìn)千家萬(wàn)戶。其中以無(wú)葉電風(fēng)扇、塔扇氣流扇和空調(diào)扇為代表。

無(wú)葉電風(fēng)扇是英國(guó)科學(xué)家詹姆斯·戴森的發(fā)明成果，從2009年10月12日第一臺(tái)無(wú)葉電風(fēng)扇出現(xiàn)開(kāi)始，便憑借新穎簡(jiǎn)約的設(shè)計(jì)獲得了大眾的青睞。沒(méi)有扇葉的設(shè)計(jì)提高了安全性，解決了人們（主要是幼童）被扇葉所傷的隱患。

由一個(gè)圓環(huán)和一個(gè)支架基座組成的無(wú)葉電風(fēng)扇憑借其簡(jiǎn)潔流暢的線條，成為不少家居環(huán)境提升科技感與現(xiàn)代感的氛圍營(yíng)造利器。無(wú)葉電風(fēng)扇不僅顏值喜人，功能也很強(qiáng)大，它既可以實(shí)現(xiàn)普通電風(fēng)扇的調(diào)節(jié)俯仰角、遙控等功能，同時(shí)利用渦輪增壓原理，實(shí)現(xiàn)“吹風(fēng)”。

塔扇的造型很有特點(diǎn)，扇如其名，以圓柱形居多，有的可高達(dá)1米。對(duì)城市家庭來(lái)說(shuō)，這種瘦長(zhǎng)的造型與設(shè)計(jì)，有效節(jié)省空間，同時(shí)它狹長(zhǎng)的送風(fēng)口讓“風(fēng)”更加溫柔，給人以自然風(fēng)拂面的舒適感，極小的噪音也是它的優(yōu)點(diǎn)之一，尤為適合有老人和小孩的家庭。出于市場(chǎng)需求，不少塔扇還會(huì)增加一個(gè)香薰盒設(shè)計(jì)，讓風(fēng)自帶香氣，更添浪漫氛圍。

空調(diào)扇的體積在這三種新型風(fēng)扇中最為龐大，但它并不像空調(diào)一樣配有壓縮機(jī)，其功能與塔扇有些相似，只不過(guò)附帶了加冰功能，具有加濕空氣的優(yōu)點(diǎn)。

空調(diào)扇額外配置了一個(gè)水箱和一個(gè)空氣濾凈網(wǎng)。用戶可以選擇在水箱內(nèi)加水或加冰，內(nèi)置的水泵使水在機(jī)內(nèi)不斷循環(huán)，使周圍的空氣冷卻，實(shí)現(xiàn)降溫的同時(shí)還可以濕潤(rùn)空氣。雖然這種制冷方式較為原始，送風(fēng)也較為有限，無(wú)法像空調(diào)一樣迅速降溫，但是對(duì)于那些體質(zhì)較弱、害怕空調(diào)病的老人與小孩來(lái)說(shuō)，是不錯(cuò)的選擇。

三伏已經(jīng)結(jié)束，但“秋老虎”依然虎視眈眈。我國(guó)不少地區(qū)已經(jīng)進(jìn)入持續(xù)的高溫天，外出做好防暑降溫工作不可忽視。最接地氣的有葉電風(fēng)扇依舊在為無(wú)數(shù)奔忙的人們帶來(lái)涼意。但是，也要記得不可在劇烈運(yùn)動(dòng)和大量出汗后猛吹風(fēng)扇哦。