解决宿舍电风扇吹不到床上的方案分析

本帖最后由 xinxin_renlei 于 2013-8-26 15:26 编辑

1 问题的提出

夏天很热、但是学生宿舍的电风扇通常是吹不到床上的只能吹到下方，一般解决的方法就是再买一台小风扇，放在床上，但是小风扇有功率小、占用床上空间、需要花钱等缺点。本文目的就是讨论如何用现有的风扇达到这改变风向这一目标，并给出一种合理可行的方法。

2 模型的建立

模型纵向截面图如图2-1所示

模型建立如下：

在风散射角度一定的情况下，改变风流动的方向。

3 模型的分析

对模型的分析主要是对风流动方向的分析：还是基于我们图1给出的模型，画出风流动的方向如图3-1所示：

显然，如果要拟补风散射角度的不足，我们必须要改变风流动的方向，要改变风流动的方向并将其引向床，需要在两床之间加一挡板以阻止其风流向床下部分，经分析挡板的形状可以设计的主要有三种形式：

4 风量的极大化

通过对三种形式风的流向进行分析选择流向床面风量最大的一种形式的挡板：

1)上凸形状的挡板风的方向和流量分析如图 4-1所示。使用该形状的挡板能将大部分的绝大部分的风流向床，易于实现。

2) 平形状的挡板风的方向和流量分析如图 4-2所示。使用该形状理论上效果还行，但是会有一部分的风会因为挡板原因反射到床上方空间中，是1)的一种极限情况。

3) 下凹形状的挡板风的方向和流量分析如图 4-3所示。使用该形状理论上效果最差，因为凹的曲面把大部分的风反射到另一边，所以能爬上床的风量最小。

5 具体的解决方案及方案的验证

如图5-1先在两床之间绑两条绳子，绑在栏杆上，这样有两个个好处：一是平时走路时，不影响同学出入阳台，因为太低了进出的话要低头；二是这样的高度风量的效果经现场验证是最好。

如图5-2将雨伞（雨伞形状相当于上凸形的挡板）放在两绳之间，雨伞直径越长覆盖面积越大效果越好。

6 结论与展望

本文给出了一种方便、实用、经济的方案，解决很好的解决了学生宿舍的电风扇通常是吹不到床上的问题。但是每床受风的时间只有风扇转动周期的1/4，如何提高受风时间，而不改变风扇转动周期，仍然是个问题，对解决该方面问题的研究仍需要做大量的探索。