桌面上的空气动力学

（文 / 三联生活周刊）

不只是极简主义的设计噱头，詹姆斯·戴森试图以工程师的执著让空气动力学原理再度复活在家电领域，这次他的最新作品是无叶片电风扇。戴森公司旗下的第一个招牌产品无袋式真空吸尘器诞生于20世纪90年代，利用高速气旋的离心力将细小灰尘和空气分离，摆脱吸尘袋的同时也解决了尘埃堵塞气孔的麻烦。此后他们又推出了无热风干手机，以高速气流在12秒内吹干双手而不是等上1分钟才能烘干水分。2004年戴森在研发空气叶片干手机时“顺便”发现，高速气流会让周围大量的空气卷入从而放大送风量，此后他们花了5年时间将这个方向变成了打破常规的无叶片电风扇。

去掉了扇叶之后，戴森干脆把他的发明命名为Air Multiplier（空气放大器）而不是风扇，它的圆环造型看起来很像J.K.罗琳笔下的魁地奇球门，只不过下方的基座更宽大些。圆环截面参考了飞机机翼的构造，倾斜16度的内壁中间有一道仅有1.33毫米的缝隙，这两个数字是无叶片风扇成功的关键。经过数百次模拟实验后设计者发现16度的开口弧度能够最有效地引导和放大气流，狭窄孔道则可以让气流保持稳定，根据流体力学中的雷诺数公式他们算出了孔道的最佳尺寸是1.33毫米。空气放大器工作时，藏在圆环基座中的引擎每秒吸入超过27升空气并将气流通过圆环内的缝隙挤出，由此形成的低压区又将周围的空气吸附过来，和飞机机翼获得升力的原理相同，这种放大效应使无叶片风扇能够将气流增强15倍，以超过每秒400升的速度送出凉风。在物理学家看来，违反常识的无叶片风扇其实只是应用了流体力学中的康达效应，当流体经过具有一定弯度的凸表面时就会向该表面吸附，最简单的例子是用手触碰水流它就会沿着手臂往下淌，而不是按重力方向从水龙头滴下。

与其说空气放大器是反传统设计，不如说它再次拓展了物理学在家电领域的应用思路。在戴森看来消费者并不需要“为设计而设计”。■ 动力学桌面上空气