埼玉大確認

攪拌體在回轉的時候產生的漩渦由于離心力的作用呈螺旋狀向外擴散
琦玉大學的平原裕行教授發(fā)現(xiàn)了無葉片攪拌體在攪拌時會產生螺旋狀的漩渦。漩渦十分有規(guī)律地出現(xiàn),畫出一道平整的螺旋線向外側擴散出去。能更高效地攪拌液體。跟同一尺寸有葉片的攪拌體相比,運動量大約是其1.8倍。未來可用在湖沼的水質改善和空調高效化等方面。
無葉片的攪拌體的圓盤狀本體上設置了幾個孔,在旋轉的時候水流會從下部的孔流到側部的孔,水流呈現(xiàn)放射性擴散,從而實現(xiàn)攪拌的功能。這一功能已經(jīng)在化學品食品等領域應用,但是這其中的理論還沒有研究透徹。
平原教授通過多個實驗和數(shù)值的解析發(fā)現(xiàn),產生龍卷風一樣的漩渦之后橫向以螺旋狀向外擴散的現(xiàn)象使液體、氣體移動這一現(xiàn)象在自然界是不會發(fā)生的。通常能量會慢慢衰減最后停止擴散,但是其可以保持完美的螺旋狀并且可以像更遠處擴散。就算是用水泵的壓力產生的水流,也會因為泵口吐出的水的壓力導致漩渦的排列混亂。與之相比,用離心力產生自然的壓力,水流不會混亂,能量也不會衰減。
由此,例如將此項發(fā)現(xiàn)應用到湖沼水質改善的時候,因為可以傳達到更遠的湖面,所以就不再需要將攪拌裝置放到湖沼的中間,在岸邊也有足夠的效果。再比如空調房間常見的通風口需要在房間的天花板上安裝一個大的螺旋槳風機,有了這項技術,就可以縮小這個尺寸,甚至可以把通風口做到角落里。像這樣應用到日常生活中的例子未來很可能出現(xiàn)很多。
平原教授的成果論文已經(jīng)投稿到美國機械學會,現(xiàn)在正在審查當中。雖然不是新的理論,但是如果能夠巧妙地設計就可以產生這樣特別的現(xiàn)象。