Dyson Air Blade als Antriebssystem?

Ich habe aus vielen Quellen gelesen, dass Dyson Air Multipliers effizienter und leiser sind als normale Lüfter. Ist es nun mit dem Machbarkeitsnachweis möglich, seine Prinzipien als Antriebssystem für beispielsweise einen leiseren Hubschrauber zu verwenden?

Meinst du den flügellosen Lüfter, den sogenannten Air Multiplier? Statt Handtrockner-Luftklinge? Obwohl vielleicht die Technologie identisch ist.
Moderne Strahltriebwerke leisten dies bereits
@MSalters: Nicht wirklich. Es gibt einen Flügellüfter, der Luft bewegt, nur nicht durch die Turbine.
(Ich hätte Turbofan sagen sollen, da ein richtiger Turbojet keinen solchen Multiplikator hat). @ user23660: Es verwendet tatsächlich einen etwas anderen Mechanismus, aber es gibt immer noch den Multiplikatoreffekt, die erhöhte Effizienz und das reduzierte Rauschen. Es schien eine ausreichende Ähnlichkeit zu sein, und mit einer ähnlichen Verwendung in der Luft- und Raumfahrt, um es zu erwähnen.
York - beachten Sie, dass Hubschrauber wie Flugzeuge funktionieren - wegen der Form der Flügel. Sie fliegen nicht, indem sie "Luft nach unten blasen", wissen Sie?
Wenn Sie an einem leiseren Helikopter interessiert sind, sollten Sie sich das Helikopterblatt Blue Edge ansehen .
@Fattie: Ja, das tun sie: en.wikipedia.org/wiki/Downwash . Ein Luftleitblech ist einfach eine effiziente Möglichkeit, Luft nach unten abzulenken.

Antworten (4)

Im Gegensatz zu John Rennie denke ich, dass das Problem nicht in der Effizienz dieses Systems liegt, sondern darin, dass es keinen nennenswerten Auftrieb erzeugen wird . Auch wenn die Marketingmaterialien vollkommen wahr sind und der Dyson Air Multiplier energieeffizienter als herkömmliche Ventilatoren ist, gilt diese Effizienz nur für die Bewegung von Luft (was die beabsichtigte Verwendung ist), aber nicht für die Hubkraft.

Das Prinzip hinter dem Luftvervielfacher (siehe dieses Video ) besteht darin, die Strömung um die Oberfläche des Kanals herum zu erzeugen, wodurch eine erheblich größere Strömung durch den Kanal induziert wird. Die resultierende Strömung wäre jedoch nahezu potentiell und die Nettokraft auf den Kanal wäre ziemlich klein.

Ein ähnlicher Effekt tritt bei Hubschraubern auf: Vortex-Ring-Zustand , bei dem unter bestimmten Bedingungen eine Erhöhung des Luftstroms durch den Rotor keinen zusätzlichen Auftrieb erzeugt . Bei Hubschraubern ist dies schädlich und könnte sogar den Absturz verursachen, aber der Air Multiplier erzeugt effektiv einen ähnlichen „Wirbel“ um den Kanal herum, um Luft zu bewegen.

Das ist eigentlich ein Kommentar, aber für das Kommentarfeld ist er etwas zu lang geworden.

Der Begriff Effizienz hat in der Physik eine ganz besondere Bedeutung. Im Fall eines Lüfters können wir die Leistung messen, die der Lüfter verbraucht, indem wir einfach messen, welchen Strom er aus der Hauptleitung zieht. Wir können die vom Ventilator erzeugte Leistung im Prinzip messen, indem wir die Geschwindigkeit des erzeugten Luftstroms messen. Der Wirkungsgrad wäre dann das Verhältnis der erzeugten Leistung zur verbrauchten Leistung.

Ich kann keine Zahlen für die Effizienz des Dyson-Lüfters finden, aber ich wäre sehr überrascht, wenn er auch nur annähernd so hoch wäre wie ein herkömmlicher Lüfter. Der Dyson-Lüfter saugt Luft an der Basis an, drückt sie entlang der Innenrohre zum Ring, wo die Luft unter Druck durch Öffnungen im Ring ausgestoßen wird. All dies verbraucht Energie und verringert die Effizienz. Im Gegensatz dazu hat ein herkömmlicher Flügelventilator keine dieser Energieverluste.

NB Sie haben vielleicht Behauptungen gesehen, dass der Dyson-Lüfter 15-mal so viel Luft bewegt, wie er durch den Ring pumpt. Dies ist kein Kommentar zur Effizienz, sondern das Fan-Äquivalent einer Getriebeübersetzung.

Unter dem Strich habe ich also keine Beweise dafür gesehen, dass der Dyson-Lüfter effizienter als ein Flügellüfter und daher besser für den Einsatz in Flugzeugen oder Hubschraubern ist, und würde vermuten, dass das Gegenteil der Fall ist.

Warum erwarten Sie, dass der Dyson weniger effizient ist? Die mechanische Seite ist beim Dyson wahrscheinlich effizienter? Welche anderen Verluste gibt es dann? Lärm und Luftverdrängung in die falsche Richtung. Beides wird bei einem herkömmlichen Lüfter höher sein.
Wenn Sie Luft unter Druck durch eine kleine Öffnung zwingen, erhöhen Sie die viskosen Verluste und ein Teil der Arbeit, die Sie investieren, wird als Wärme verschwendet. Der Dyson-Lüfter drückt Luft unter Druck durch eine kleine Öffnung, während ein herkömmlicher Lüfter dies nicht tut.
@JohnRennie: Der Bau eines effizienten Hubschraubers bedeutet, eine Auftriebskraft zu erzeugen, die groß genug ist, um ihn mit minimalem Stromverbrauch in der Luft zu halten. Ihre Definition von Effizienz ist also nicht die Hauptfragestellung. Verwenden Sie als Gütezahlen besser die Verhältnisse „Schub zu Gewicht“ und „Schub zu Leistung“.
Ich wäre sehr überrascht, wenn er auch nur annähernd so hoch wäre wie ein herkömmlicher Lüfter. “ Ich habe das auch an anderer Stelle gelesen und die Logik scheint vernünftig, aber andererseits ist dies die einzige Quelle im Internet, in der ich diesen gemessenen Luftstrom und diese gemessene Energie finden konnte verwenden und die Daten zeigen mit großem Abstand das Gegenteil: web.archive.org/web/20200426125236/https://www.geek.com/gadgets/… Irgendeine Idee, wie das sein könnte? Oder sollten wir dies als wahrscheinlich schlecht gemessenen Luftstrom oder so ignorieren? Ich wäre sehr neugierig auf irgendwelche Gedanken.

Ich habe ehrlich gesagt vorher selbst darüber nachgedacht. Ich denke, es liegt am Leistungsgewicht des Lüfters.

Ich konnte die technischen Spezifikationen des Lüfters nicht finden, aber in Anbetracht des Versandgewichts von Amazon (6,4 lb = 2,9 kg) eines 10-Zoll-Dyson-Lüfters (25 cm) können wir schätzen, dass er etwa 2 kg wiegt.

Das ist sehr viel für so ein kleines Gerät! Herkömmliche Propeller dieser Größe können etwa 200 g wiegen (z. B. die in Modellflugzeugen verwendeten. Natürlich sind sie auf geringe Masse optimiert, aber der Unterschied scheint immer noch groß zu sein.

NB : Ich weiß, dass dies ein Physikforum ist, und in diesem Beitrag habe ich Masse und Gewicht synonym verwendet, aber ich kann mir kein Massenverb wie "wiegen" vorstellen

Es scheint, als würde der Dyson-Lüfter einen normalen Lüfter verwenden, um Luft in seine Basis zu ziehen und so seinen luftmultiplizierenden Effekt zu erzeugen. In diesem Fall könnten ein einzelner Lüfter und Motor mehrere Dyson-Strukturen gleichzeitig antreiben, was zu einem insgesamt geringeren Nettogewicht führen könnte. Ich bin mir nicht sicher, wie gut diese Dinge im Freien bei Luftturbulenzen funktionieren würden, aber sie könnten für einen raffinierten Innenantrieb für ein Quad sorgen, wenn sie einen ausreichenden Luftstrom erzeugen.