Tự tìm công thức tính lưu lượng gió quạt điện dân dụng

[dinhthuong80]

Khác nhiều lắm cháu ơi.

Góc này người ta gọi là góc cắt không khí, nó ảnh hưởng đến tốc độ quạt, ảnh hưởng đến lưu lượng gió, cũng như lưu lương hút gió.

Thì bác thấy đó, theo công thức của cháu Q = w.n.S.d, trong đó:

- w [vòng /phút]: tốc độ quay của mô tơ đo được khi gắn cánh quạt thì cánh vuông với trục hay lệch góc mấy độ cũng đâu còn ảnh hưởng gì nữa, nó thể hiện luôn ở giá trị w đo được rồi còn gì.
- n: số lượng lá cánh của cánh quạt: cùng số vòng w, bao nhiêu lá cánh thì gấp ngần ấy lần thể tích mà 1 lá cánh vận chuyển được khi trục quay 1 vòng. Nếu cùng công suất thì n càng lớn, tốc độ quay w sẽ bị giảm nhỏ đi, cùng w thì n lớn sẽ cho lưu lượng gió lớn.
- S [m2]: diện tích cánh theo phương nhìn song song trục quay, tỉ lệ với đường kính cánh quạt D [cm]. D càng lớn, bản cánh càng rộng thì khối lượng cánh càng lớn, khiến tốc độ quay w bị suy giảm đi
- d [m]: tạm gọi độ dày cánh trung bình theo phương nhìn vuông góc với trục quay, nó tỉ lệ với bản rộng của lá cánh và góc tạo bởi nó với trục quay. Bản cánh càng rộng, góc tạo với trục càng nhỏ thì sức cản từ không khí lên cánh càng lớn, tốc độ quay w càng bị suy giảm nếu công suất mô tơ không đổi.

Các thông số trong công thức Q đều được đo đạc thực nghiệm thì đâu còn lệ thuộc gì vào các yếu tố ma sát, góc nghiêng hay khối lượng, độ lớn của cánh quạt nữa phải không bác! Vì dù tất cả chúng đều ảnh hưởng tới lưu lượng gió của quạt, nhưng kết quả đã nằm gọn trong vận tốc góc w đo được rồi mà.

( vậy nên, quạt thực tế, cùng là 3 cánh, cùng "độ dày cánh" thì loại cánh lớn sẽ quay chậm hơn cánh nhỏ, không phải lí do chính bởi ma sát do diện tích cánh lớn mà bởi ở khối lượng của cánh lớn hơn nhiều, khiến tổn hao công suất lớn hơn, giảm tốc độ quay. Kết quả là cánh nhỏ mát hơn: theo kinh nghiệm của chủ thớt này!)

[vi van pham]

Thì bác thấy đó, theo công thức của cháu Q = w.n.S.d, trong đó:

- w [vòng /phút]: tốc độ quay của mô tơ đo được khi gắn cánh quạt thì cánh vuông với trục hay lệch góc mấy độ cũng đâu còn ảnh hưởng gì nữa, nó thể hiện luôn ở giá trị w đo được rồi còn gì.
- n: số lượng lá cánh của cánh quạt: cùng số vòng w, bao nhiêu lá cánh thì gấp ngần ấy lần thể tích mà 1 lá cánh vận chuyển được khi trục quay 1 vòng. Nếu cùng công suất thì n càng lớn, tốc độ quay w sẽ bị giảm nhỏ đi, cùng w thì n lớn sẽ cho lưu lượng gió lớn.
- S [m2]: diện tích cánh theo phương nhìn song song trục quay, tỉ lệ với đường kính cánh quạt D [cm]. D càng lớn, bản cánh càng rộng thì khối lượng cánh càng lớn, khiến tốc độ quay w bị suy giảm đi
- d [m]: tạm gọi độ dày cánh trung bình theo phương nhìn vuông góc với trục quay, nó tỉ lệ với bản rộng của lá cánh và góc tạo bởi nó với trục quay. Bản cánh càng rộng, góc tạo với trục càng nhỏ thì sức cản từ không khí lên cánh càng lớn, tốc độ quay w càng bị suy giảm nếu công suất mô tơ không đổi.

Các thông số trong công thức Q đều được đo đạc thực nghiệm thì đâu còn lệ thuộc gì vào các yếu tố ma sát, góc nghiêng hay khối lượng, độ lớn của cánh quạt nữa phải không bác! Vì dù tất cả chúng đều ảnh hưởng tới lưu lượng gió của quạt, nhưng kết quả đã nằm gọn trong vận tốc góc w đo được rồi mà.

[COLOR=#8e44ad]( vậy nên, quạt thực tế, cùng là 3 cánh, cùng "độ dày cánh" thì loại cánh lớn sẽ quay chậm hơn cánh nhỏ, không phải lí do chính bởi ma sát do diện tích cánh lớn mà bởi ở khối lượng của cánh lớn hơn nhiều, khiến tổn hao công suất lớn hơn, giảm tốc độ quay. Kết quả là cánh nhỏ mát hơn: theo kinh nghiệm của chủ thớt này!)[/COLOR]

Cần chứng minh cánh quạt lớn không phải do ma sát làm giảm tốc độ.

[vi van pham]

Sao ? cháu đã chứng minh cánh quạt lớn không phải do ma sát làm giảm tốc độ chưa?

Đêm nay hắt hơi , sổ mũi, không ngũ được, uống "riệu" 1 mình chờ nhà thùng, không thấy đến, nói chuyện với cháu cho vui. Khi tôi còn là chú nhóc học lớp đệ tứ ( lớp 9 bây giờ) Thầy Nguyễn Hồng Lam ( hiệu trưởng trương trung học Kỹ thuật Cao Thắng bấy giờ) giảng dạy môn động cơ điện DC, đã dạy tôi về lưu lượng quạt gió khác xa với công thức cháu đứa ra.

Thầy đã giảng dạy thực hành bằng cách thay đổi góc cắt cánh quạt gió để có kết luận từ quạt thổi thành quạt hút gió ( chiều quay quạt không thay đổi ) và dòng điện thay đổi.

Có lẽ kiến thức của tôi lạc hậu so với hiện tại, và tôi cũng bắt đầu lan man không tỉnh táo, tôi đi ngũ đây.

[tuyennhan]

Sao ? cháu đã chứng minh cánh quạt lớn không phải do ma sát làm giảm tốc độ chưa?

Đêm nay hắt hơi , sổ mũi, không ngũ được, uống "riệu" 1 mình chờ nhà thùng, không thấy đến, nói chuyện với cháu cho vui. Khi tôi còn là chú nhóc học lớp đệ tứ ( lớp 9 bây giờ) Thầy Nguyễn Hồng Lam ( hiệu trưởng trương trung học Kỹ thuật Cao Thắng bấy giờ) giảng dạy môn động cơ điện DC, đã dạy tôi về lưu lượng quạt gió khác xa với công thức cháu đứa ra.

Thầy đã giảng dạy thực hành bằng cách thay đổi góc cắt cánh quạt gió để có kết luận từ quạt thổi thành quạt hút gió ( chiều quay quạt không thay đổi ) và dòng điện thay đổi.

Có lẽ kiến thức của tôi lạc hậu so với hiện tại, và tôi cũng bắt đầu lan man không tỉnh táo, tôi đi ngũ đây.

Bác Vị học ở Cao thắng à thật là ngưỡng mộ , lớp đệ tứ em học ở Nguyễn thượng Hiền chỉ được học cơ khí nguội ở trường Nhân Văn trong 3 tháng hè do các thầy ở Cao Thắng dạy .

[tuyennhan]

Tại sao quạt bàn Nhật dùng cánh to chứ không dùng cánh nhỏ , câu trả lời chắc là ở đây .

[dinhthuong80]

Sao ? cháu đã chứng minh cánh quạt lớn không phải do ma sát làm giảm tốc độ chưa?

Đêm nay hắt hơi , sổ mũi, không ngũ được, uống "riệu" 1 mình chờ nhà thùng, không thấy đến, nói chuyện với cháu cho vui. Khi tôi còn là chú nhóc học lớp đệ tứ ( lớp 9 bây giờ) Thầy Nguyễn Hồng Lam ( hiệu trưởng trương trung học Kỹ thuật Cao Thắng bấy giờ) giảng dạy môn động cơ điện DC, đã dạy tôi về lưu lượng quạt gió khác xa với công thức cháu đứa ra.

Thầy đã giảng dạy thực hành bằng cách thay đổi góc cắt cánh quạt gió để có kết luận từ quạt thổi thành quạt hút gió ( chiều quay quạt không thay đổi ) và dòng điện thay đổi.

Có lẽ kiến thức của tôi lạc hậu so với hiện tại, và tôi cũng bắt đầu lan man không tỉnh táo, tôi đi ngũ đây.

1. Có lẽ cháu nói "ma sát" ở đây chưa được rõ ràng.
Ma sát ở đây chỉ là ma sát trượt qua mặt cánh quạt, và lực ma sát do không khí này có phương vuông góc với trục quay.

Như thế, nếu cùng độ dày d, tức cùng độ dày hình chiếu của cánh lên trục quay thì nếu cánh to, tức góc giữa cánh và trục càng quay lớn (cánh càng lớn) thì ma sát này lại nhỏ và ngược lại. Và vì là quạt dân dụng, tốc độ quay nhỏ chỉ từ 1500 vòng / phút trở xuống, nên theo cá nhân cháu, thì lực ma sát do không khí này không phải là nguyên nhân chính ảnh hưởng đến tốc độ quay của quạt dân dụng, mà là khối lượng cánh ảnh hưởng lớn hơn.

2.Đương nhiên thay đổi góc cắt cánh quạt gió trong trường hợp thí nghiệm bác nói là ứng với cánh có chiều dài ( bán kính) và chiều rộng còn lại cố định. Thì ví dụ nó đang là quạy thổi, nếu tăng nó lên đến 90 độ thì không thổi nữa, tăng tiếp trên 90 độ nó sẽ trở thành quạt hút thôi.
Còn ý cháu ở đây là nói đến "độ dày cánh d", là hình chiếu chiều rộng của cánh lên trục quay. Theo cháu thì cánh nhỏ, cánh lớn không ảnh hưởng nhiều tới lưu lượng gió về mặt diện tích cánh, nếu cánh nhỏ và lớn cùng "độ dày cánh d".

[vi van pham]

1. Có lẽ cháu nói "ma sát" ở đây chưa được rõ ràng.
Ma sát ở đây chỉ là ma sát trượt qua mặt cánh quạt, và lực ma sát do không khí này có phương vuông góc với trục quay.

Như thế, nếu cùng độ dày d, tức cùng độ dày hình chiếu của cánh lên trục quay thì nếu cánh to, tức góc giữa cánh và trục càng quay lớn (cánh càng lớn) thì ma sát này lại nhỏ và ngược lại. Và vì là quạt dân dụng, tốc độ quay nhỏ chỉ từ 1500 vòng / phút trở xuống, nên theo cá nhân cháu, thì lực ma sát do không khí này không phải là nguyên nhân chính ảnh hưởng đến tốc độ quay của quạt dân dụng, mà là khối lượng cánh ảnh hưởng lớn hơn.

2.Đương nhiên thay đổi góc cắt cánh quạt gió trong trường hợp thí nghiệm bác nói là ứng với cánh có chiều dài ( bán kính) và chiều rộng còn lại cố định. Thì ví dụ nó đang là quạy thổi, nếu tăng nó lên đến 90 độ thì không thổi nữa, tăng tiếp trên 90 độ nó sẽ trở thành quạt hút thôi.
Còn ý cháu ở đây là nói đến "độ dày cánh d", là hình chiếu chiều rộng của cánh lên trục quay. Theo cháu thì cánh nhỏ, cánh lớn không ảnh hưởng nhiều tới lưu lượng gió về mặt diện tích cánh, nếu cánh nhỏ và lớn cùng "độ dày cánh d".

- Màu đỏ: Tăng nó lên 90 độ thì ko thổi.Tăng tiếp lên 90 độ nữa thì thành quạt hút là sao ? không hiểu.

- Màu xanh: Cùng là độ dày d, cánh nhỏ, cánh lớn, ảnh hưởng đến lưu lượng gió rất nhiều . Cái cánh quạt không phải là mặt phẳng, nó hơi lỏm. Không cần giảm diện tích, nếu nó là mặt phẳng thì lưu lượng giảm nhiều. Nó lỏm như thế về mặt khí động học, nó mới tạo chênh lệch áp suất thổi và áp suất hút.

[dinhthuong80]

- Màu đỏ: Tăng nó lên 90 độ thì ko thổi.Tăng tiếp lên 90 độ nữa thì thành quạt hút là sao ? không hiểu.

- Màu xanh: Cùng là độ dày d, cánh nhỏ, cánh lớn, ảnh hưởng đến lưu lượng gió rất nhiều . Cái cánh quạt không phải là mặt phẳng, nó hơi lỏm. Không cần giảm diện tích, nếu nó là mặt phẳng thì lưu lượng giảm nhiều. Nó lỏm như thế về mặt khí động học, nó mới tạo chênh lệch áp suất thổi và áp suất hút.

"nếu tăng nó lên đến 90 độ thì không thổi nữa, tăng tiếp trên 90 độ nó sẽ trở thành quạt hút thôi."
là sau khi tăng lên thành 90° rồi, tiếp tục tăng nữa cho nó trên 90° đó bác, như hình vẽ xấu tệ ở dưới ạ!

-Màu xanh: dạ, rất nhiều yếu tố ảnh hưởng lưu lượng gió thực tế, nào là tích phân hình dạng cánh cực kì phức tạp, nào là tính chất dòng chảy chất lưu, nào là chảy theo lớp, nào dòng xoáy,... nên ở thớt này chỉ dừng lại ở công thức định tính, tương đối, tính theo thể tích thôi bác ạ! ( cho nên cái quạt để vậy thì thấy mát, lưu lương lớn, chứ mà cho nó vào cái ống đường kính gần bằng cánh thì nó lại giảm mát khá nhiều ạ!!!)



P/S: Theo cá nhân cháu cảm nhận, quạt dân dụng ( dây quấn, công suất hầu như bị giới hạn)cánh to cho lưu lượng thấp hơn cánh nhỏ vì khe hở giữa 2 cánh hẹp, gây cản trở sự lưu thông gió từ phí sau ra phía trước. Cứ tưởng tượng, cánh phẳng, vuông góc với trục quay, khi quay thì gió thổi qua cái cánh lớn sẽ khó khăn, ít hơn cái cánh nhỏ rất nhiều!

[dinhthuong80]

Chắc phải mua thêm cái máy đo vận tốc gió nữa rồi!!!

[vi van pham]

P/S: Theo cá nhân cháu cảm nhận, quạt dân dụng ( dây quấn, công suất hầu như bị giới hạn)cánh to cho lưu lượng thấp hơn cánh nhỏ vì khe hở giữa 2 cánh hẹp, gây cản trở sự lưu thông gió từ phí sau ra phía trước. Cứ tưởng tượng, cánh phẳng, vuông góc với trục quay, khi quay thì gió thổi qua cái cánh lớn sẽ khó khăn, ít hơn cái cánh nhỏ rất nhiều!

Sai lầm từ cơ bản.
Nguyên tắc cánh quạt là "múc" không khí trước cánh quạt quăng lên "Bờ". Khi cánh quạt di chuyển để lại vị trí có áp suất thấp, không khí ở ngoài tràn vào. Cánh quạt thứ 2 làm việc giống thế, rồi đến cánh quạt thứ 3 là hết 1 vòng. Vì múc không khí quăng lên "bờ" nên cánh quạt phải cong không được phẳng. Cái cuốc đất mà phẳng thì không "múc " được tí đất nào".

Tóm lại 1 vòng làm việc cánh quạt to "múc" được nhiều không khí hơn cánh quạt nhỏ.

[nguyendinhvan]

Ôi hồi.
Đường hướng nghiên cứu như thế này, dễ trở thành nhà "khí động học" mất !

[mèomướp]

Dạ cháu thấy bác vi... nói đúng ấy ạ. Cùng 1 vận tốc, đường kính, số lượng cánh, độ dày cánh quét không khí. Thì cánh lớn sẽ múc được nhìu hơn ạ. Nếu cánh lớn đến 1 mức độ nào đó thậm chí chồng lên nhau thì nó sẽ thành 1 dạng máy nén khí... để đơn giản dễ hiểu thì chú dinh... cứ thử tưởng tượng tua bin gió cánh nó bé tẹo so với đường kính mà giờ làm cánh to nên thì sẽ rất là khủng khiếp...

[vi van pham]

Ôi hồi.
Đường hướng nghiên cứu như thế này, dễ trở thành nhà "khí động học" mất !

Tất ca kiến thức về quạt của tôi do thầy hiệu trưởng Nguyễn Hồng Lam tốt nghiệpp kỹ sư bên Mỹ giảng dạy. Cánh quạt cong cũng là thầy dạy , nó tạo khí động học.

Tôi đã dùng ngôn ngữ bình dân để thuyết minh cho mọi người dễ hiểu. Đinh vặn kiến thức hàn lâm thì tham gia, phát biểu lưng chừng như thế người ta gọi là phá b.....Nhà thùng mà biết thì không ổn với anh ấy đâu.

[tuyennhan]

Dạ, theo thí nghiệm của chủ thớt thì hiệu ứng đó không ảnh hưởng gì, vì nó được tính theo công thức lí thuyết hợp lí: lưu lượng khí bằng thể tích khí do quạt vận chuyển được trong một phút (chỉ ảnh hưởng, hợp lí khi máy đo lưu lượng cho kết quả nhỏ hơn con số lí thuyết tính được trên.)



1500 m3/h = 25 m3/phút:chắc thông tin của bác chưa chính xác chứ nếu vậy thì các hãng quạt dân dụng, cả hàng VN chất lượng cao Senko cũng công bố quá khống quá rồi!

Senko này là sử dụng cánh nhỏ đầu tiên , hình dáng đẹp giá vừa phải nhưng lại thiết kế sai ở chổ thêm nối tiếp cầu chì nhiệt vào đàu dây chung mô tơ , sử dụng lâu quạt tăng nhiệt cầu chì đứt thế là hết xài dù những linh kiện còn lại đều tốt .
Cải tiến kiểu này có khác gì vẽ rắn thêm chân Dinhthuong giỏi nhưng cần ứng dụng cái giỏi của mình đúng chỗ như bác Vân nêu trên .