[发明专利]一种通风机

摘要

龙卷风给人的启示是旋转的空气能够造成低气压，并向下传递很远的距离。本发明根据龙卷风的原理，推导了它的数学方程，并设计了两个同轴同旋转方向的风轮的机构，实现了在自由空间吸程达900毫米的通风机，实现了人类对自然龙卷风的模拟。

主权项

原理一个旋转半径为r，角速度为ω的气流，它的静压为p，则有：p/γ＝1/2g*ω2*r2+po/γ(公式1)此处，γ为空气的比重po为漩涡中心，半径r为零时的静压，为0.g为重力加速度图1为实现龙卷风的机构的原理示意图。它是两个同轴同向的风轮。此图仅是一个示例，风轮可以是两个或两个以上。图1A为侧视剖面图，图1B是仰视图。图1A中带箭头的虚线表示流动的空气，小点的集合表示静止的空气。1为风轮。风轮中第一个风轮的进口半径为r1，静压为p1，出口半径为r2，对应静压为p2。同样，第二个风轮的进口半径为r3，静压为p3，出口半径为r4对应静压为p4。旋转上升的空气经风轮出口4沿风轮圆周切向抛出，不能有任何的遮挡，使空气流动的r1静压等于环境的压力，即大气压，即：p4＝pat从公式1，有p2/p1＝r22/r12，p3/p2＝r32/r22p4/p3＝r42/r32或pat/p3＝r42/r32因此，有：pat/p3.p3/p2·p2/p1‑r42/r32*r32/r22*r22/r12p1‑pat/(r42/r32*r32/r22*r22/r12)因此，设有N个同轴同旋转方向的风轮构成的机构，它的中心的静压p1‑pat/(r2N2/r2N‑12*r2N‑12/r2N‑22*……r22/r12)(公式2)。