한쪽 평평하고, 다른 쪽 볼록한 [비행기 날개] 방식둥근 고리로 올라온 공기, 유속 빨라져 시원한 바람
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  • 우리는 [선풍기]란 단어를 들으면,  
    바람개비 날개를 먼저 떠올리게 됩니다.

    모터에 달린 바람개비가 돌아가면서
    시원한 바람을 만들어 낸다는 원리는
    눈으로 보면 쉽게 알 수 있습니다.

    하지만 몇 해 전부터
    날개가 없는 선풍기가 등장했습니다.

    바람개비가 돌아가는 것도 아니고,
    뻥 뚫린 채로 있는데
    도대체 어디서 바람이 나오는지 신기하기만 합니다. 

    #. 비행기 날개처럼 한쪽 볼록한 부분서 공기속력 빨라져

    그럼 날개 없는 선풍기가
    어떤 원리로 작동하게 될까요?

    바로 비행기 날개와 같은 원리가
    둥근 틀 안에 숨어있다고 보면 됩니다.

    비행기 날개를 보면,
    아랫면은 평평하지만 윗면은 볼록한 형태입니다.

    같은 시간 동안 날개 윗면으로 흐르는 공기가
    일직선인 아랫면보다 보다 더 긴 거리를 이동하므로
    속력이 빨라집니다.

    날개 윗면이 아랫면보다 공기 흐름이 빨라
    압력이 낮아지게 되는 것입니다.

    위와 아래의 압력 차가 발생하면서
    비행기 날개 위로 알짜힘(양력)이 작용해,
    비행기가 위로 뜨게 되는 겁니다.

    날개가 일반적으로 위쪽이 아래보다 볼록하게
    만들어지는 이유는, 저항을 줄이면서
    바로 양력을 극대화하기 위해서입니다.

    바로 비행기 날개의 원리가 날개 없는 선풍기의
    원기둥에 숨어있습니다.

    그냥 들여다보면 알 수 없지만,
    둥근 고리의 단면을 가로로 잘라서 보면
    그 안은 비행기 날개와 같이
    한쪽이 볼록하고 다른 한쪽이 평평한 모양을
    볼 수 있습니다.

    바로 비행기 날개모양과도 같습니다.

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    일반 선풍기는 모터에 날개를 끼워 돌린다면,
    날개 없는 선풍기는 원 고리를 지지하는
    원기둥에 바람을 일으키는 팬이 숨어 있습니다.

    내장된 팬이 아래에서 공기를 빨아들여
    위의 둥근 고리로 밀어 올리게 됩니다.

    몸통과 같은 둥근 고리의 내부로 올라온 공기가
    고리의 구조적 특징으로 유속이 빨라지게 됩니다.

    빨라진 공기가 둥근 몸통에서 작은 틈 쪽으로
    뒤쪽에서 앞쪽으로 바람을 불어주면서,
    빈 고리 내부로 빠져나갑니다.

    둥근 고리 안쪽 면은 기압이 낮아지게 되는 것입니다.

    고리 주변의 공기는 고리 안쪽으로 유도되어
    고리를 통과하는 강한 공기를 만들어냅니다.

    공기의 흐름이 빠를수록
    주변 공기도 덩달아 빠른 기류에 합류해
    시원한 바람을 일으키게 되는 것이다.

    [바람을 일으키는 원리]를 정리해보면 다음과 같습니다.

  • ① 원통형 기둥 속에 40와트 전기모터가 회전하면서
    공기를 빨아들여 위쪽 고리 내부로 밀어 올림



     

  • ② 올라온 공기는 비행기 날개와 닮은 [에어호일(Airfoil)] 내부의
    1.3mm짜리 고리모양의 바람 배출구 쪽으로 내보내지게 되는데,
    이때 공기는 가속도를 얻게 되고 배출되면서 강력한 제트기류가 형성됨


     

  • ③ 조금 구부러진 고리모양의 바람 배출구는
    바람의 방향을 바꾸는 역할을 함
    이것은 회전 날개가 없는데도 바람이 앞쪽으로만
    나오게 된 기술의 가장 핵심적인 부분이며,
    주변 공기를 끌어들이는데 결정적 역할을 하는 [에어호일]의 내부

     

  • ④ 형성된 제트 기류는 원형 배출구(에어호일) 뒤쪽으로부터
    대량의 공기를 흡입하게 되고
    이렇게 유입된 기류가 원형 배출구 주위 공기를
    기류 흐름에 끌어들여서
    모터가 흡입한 공기보다 15배 가량 많은 풍량을 만들어냄



    사진= 다이슨 제공