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扇風機の羽根に関してです。

今私のそばにある扇風機は向かって右回りです。

どうして前方に風がくるのでしょうか、逆になぜ後方には風がいかないのでしょうか。

私的には羽根のひねり具合で、後方から空気を吸い込んで

前方に送るように出来ていると思うのですが、いかがでしょうか。

羽根のひねり具合は・・・上手く説明できませんが、羽根が回転する軸の部分についている、付き方です、前方から後方に向かって斜めに付いています、この付き方に、風が前方にくるヒミツがあると思うのですが。いかがでしょうか。

ご存知の方教えてください、よろしくお願いします。

A 回答 (3件)

おっしゃる通り「翼」がカーブしていることが必要です。


ジェットエンジンやタービン発電機、タービンエンジンなど全て一枚一枚の羽根(翼)がきれいにカーブしています、さらに固定翼部分もカーブしておりこれで回転を作ったり、回転から風を作ったりしています。
なお、真っ平らな扇風機を作ると、回転軸に垂直な方向から空気を吸い込み前後に同じだけの風を吐き出します。
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この回答へのお礼

質問に簡潔に分りやすくお答えいただきありがとうございます、仮説が当たってウレシイです。

お礼日時:2010/08/16 17:34

どちらの方向に風が進むかは回転方向と羽根の角度(向き)できまります。


逆回転で回せば後ろに風は向きます。
但し前に行くように設計されているので効率や騒音は悪化します。

ひねりや羽根の形はおそらく効率の追求と騒音の低減のため、あの形をしています。
他には安全性や強度、コストの問題もあるかもしれません
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この回答へのお礼

ありがとうございます、参考にさせていただきます。ひねりに関してのご説明ありがとうございます。

お礼日時:2010/08/16 17:37

扇風機は単に空気の固まりを斜めになっている羽根で前方に押し出しているだけです。


昔ながらの形の扇風機はどちらかというと周方向から流れ込んだ空気が前方に出て行く
流れになっています。だから後ろに紙を当ててもガードの網に吸い付くことがないと思います。
周方向に覆いを付けてしまうと後方から流れ込むことになりますが
この形はコンピュータなどの冷却ファンの形になります。またこのような形状のものは
羽根の形によって音が大きくなったりします。
いずれにしても空気の固まりに斜めの羽根を衝突させ前方に押し出すものです。

羽根の形は空気の固まりに切り込んでいくときに抵抗が少なくすむように工夫されています。
抵抗が大きいと風切り音が大きくなったり、風量が稼げなかったり、羽根が折れたりと言った
問題が出てきます。

ターボブロアのような形状のものは回転軸方向から空気を吸い込んで周方向に流しますが
これはタービン内に入っている空気を遠心力で周方向に放り出す様に移動させ流れを作ります。
こちらの方は羽根形状が悪いと実用に耐えないこともあります。

これ以上は専門的な話になってくるので工学書などで調べてみた方が良いと思います。
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この回答へのお礼

専門的に羽根と風に関してご説明いただきありがとうございます。

お礼日時:2010/08/16 17:39

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水は、気体と同様に流体ですし、考え方は、間違っていないと思います。正しいです。
ただし、言葉(表現)が、次のように不正確に思いました。
>最大静圧=ホースをどれだけふくらませれるかと、なるんです。
感覚的に書かれ言わずもがなかと思いますが、ホースが膨らむのは、静圧にもよりますが、ホースの材質によるところが大きいと思います。
「ふくらませれるか」ではなく、「膨らませようとする力が最大になる」となります。
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まずアドバイスですが、具体的にどのような回路、装置についてこの質問をされたのかを明確にしたほうが適切な回答が得られると思います。

抵抗、短絡と言う言葉があるので電気回路と考えて回答します。
基本的な考え方は機械系でも同じですが。
外部に対してエネルギーを供給できる電源:電池、発電機、トランジスター回路、直流電源等(機械系の場合はエンジンやモータ等の動力源)を考えます。
負荷状態とは電源に負荷(=電球等)が接続されて(負荷が接続されているといいます)電流が流れて電源から負荷(=電球等)にエネルギーが供給されている状態です。
無負荷状態とは電源スイッチがOFFされていて電源に負荷(=電球等)が接続されておらず(オープン状態)電流が流れず電源から負荷(=電球等)にエネルギーが供給されていない状態です。
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抵抗、短絡と言う言葉があるので電気回路と考えて回答します。
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負荷状態とは電源に負荷(=電球等)が接続されて(負荷が接続されているといいます)電流が流れて電源から負...続きを読む

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 スクリューとプロペーラーの違い.....やはりそこには回転することによって後ろに掻き出す物質、つまり水と空気の違いがあると思います。
 さらに、航空機の重量の問題と推進装置の取り付け場所、そしてバランスといったこともあると思います。

 船舶の場合のスクリューはプロペラーよりも比較的低回転で回るように作られていますし、その直径も小さいものですが、その分だけ面積を広げてあります。
 これは空気よりも重く粘性の高い水を後ろに掻き出す際に、あまり高回転で回すと抵抗が回転数の二乗に比例して急速に高まることで振動を生じたり、さらに、キャビテーションといいますが、スクリューの回転に水がついていけなくなるとスクリューと水が接触する部分に真空状態が出来てしまい、強い振動を生じるし効率も一気に下がってしまうといったことがあるからです。

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 一方、航空機の場合のプロペラーは、掻き回すものが水よりも軽く、粘性も低く、しかも圧縮性のある物質である空気であることから、なによりも効率よく空気を後ろに押し出すには、回転数を高め、その代わり、面積を減らし、その分回転直径を大きくするのが一番都合がいいと長い経験と計算と実験から得た結論といえます。もちろんそうすることで重量も減ります。

 さらに、重力に逆らって機体を宙に浮かせ離陸しなくてはならない航空機の特性からも、まずエンジンが強力で軽くなくてはならないということも大切な条件ですが、しかもエンジンが機体の重心位置を狂わせないことも大切ですから、こうしたことから、エンジンもプロペラーも元々は機体の先端部か重心に近い主翼の部分に取り付ける方が理にかなっていたということでしょう。

 プロペラーもまたあまり高回転で回すと空気が付いていけなくなって、やはり一番周速度の高い先端部分から気流が剥離しはじめ、そのために振動が生じたり、かえって効率が悪くなってしまうということがあります。
 プロペラー機がジェット機ほどスピードが出せない理由がここにありますが、それでも、プロペラーの場合にはそのピッチを自由に変えて空気を後ろに流す効率を変えることも出来るものが多く見られます。

 それでは舵との関係はというと、航空機の場合には単に左右に動く舵だけでなく、主翼の両端に取り付けられたエルロンという上下方向に動く舵をも動かして、機体を傾けることでも進路を変えることが出来ます。この点が船舶の場合と違い、空中を三次元的に移動出来る航空機ならではの特性といえるでしょう。

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