网友发现几个家用风扇以特定角度组合,能形成「斜切乱流风」杀死蚊子,真的吗?什么原理?

网友发现几个家用风扇以特定角度组合,能形成「斜切乱流风」杀死蚊子,真的吗?什么原理?

云杉,知乎遗风,科研工作者,文理双修的战士。

有点科学依据,其实风够大的话,甚至可以引发飞机空难。

至于蚊子,“五马分尸”不至于,力竭而亡倒有极小的可能。

原帖发表在小红书上,简言之,姐妹用 3 个风扇设计了个死亡禁飞区。

有网友在评论区画了个示意图:

按姐妹的说法,这样摆能形成斜「斜切风」,把蚊子“五马分尸”。

蚊子:哪里来的亚索?

这玩意儿,你去细究的话,真有点科学依据,但也有夸张的成分在里面。

斜切风这个名字,不是一个科学术语。

她想表达的,更接近「剪切」(Shear)。

相邻空气层的速度或方向不同,就会在交界处产生撕扯。

你可以想象一下,在你面前有两股风。

一股向右吹,一股斜向上吹。

这两股风交汇的时候,它们速度不一致、方向不一致,中间区域就会变得乱且不稳定,形成小漩涡。

蚊子飞进这些小漩涡,左边翅膀受到的力可能向上,右边受到的力可能斜向下。

这瞬间产生的扭矩,足以让蚊子翻来覆去了。

在气象学中,这种现象被称为“风切变”(Wind Shear)。

只要风足够大,别说蚊子了,就是飞机遇上风切变,都会被瞬间改变空速,导致升力突然丧失或者增加,失去原有的方向。

甚至是空难:

举个例子吧,风切变里最可怕的一种形式,微下击暴流(Microburst)。

长这个样子:

刚开始,飞机遭遇强逆风,飞机空速增加,飞行员习惯性减少动力。

再然后,飞机突然遇到强大的下沉气流,飞机被下压。

到最后,风顺便转换为强顺风,空速锐减,升力消失。

飞机在低动力、低空速、下沉力三重打击下,非常容易坠毁。

1985 年,达美航空 191 号班机,在沃斯堡机场降落时遭遇微下击暴流,在短短几秒内风速剧烈反转,直接把飞机拍在了跑道外的路上,机上 137 人遇难。

1982 年,泛美航空 759 号班机,在纽奥良机场起飞过程中遭遇微下击暴流,起飞后 30 秒坠毁在居民区,机上 145 人遇难,居民区 8 人遇难。

达美航空 191 号坠毁现场

说回蚊子。

原帖发布人说,利用斜切风(也就是风切变),可以把蚊子“五马分尸”。

理论上讲,如果剪切足够强,空气在不同位置速度差极大时,会对物体产生撕扯的力,叫剪切应力(Shear stress),撕扯、拉断其中的物体。

但理论是理论,现实是现实。

你用电风扇,想达到这种效果,属实是有些为难这小家电了。

评论区还有人说,乱流可以把蚊子抛射出去,撞在物体或者墙面上,撞死它。

其实也挺难的。

可以参考工业风幕机,这东西出风速度是 8-15m/s,是一般电风扇的 2-3 倍。

主要在食品加工厂、无尘车间或大型商场的入口处配备,长这个样子:

它的工作原理,其实就是向下喷射高速的层流,形成一堵看不到的高压风墙,把蚊虫吹走或者拍向地面。

在这个风速下,也没在地上见特别多的死蚊虫。

美国农业部的研究里用的也是“阻隔”“驱离”这样的描述。

至于姐妹的这套电风扇大阵,如果真能杀死蚊子。

那有可能是蚊子在乱流中找不到方向,稳定不了姿态,力竭而亡。

不过我觉得,这真真是小概率事件了~

以上

参考内容:

Shyy W, Kang C, Chirarattananon P, et al. Aerodynamics, sensing and control of insect-scale flapping-wing flight[J]. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2016, 472(2186).

Carlson D A, Hogsette J A, Kline D L, et al. Prevention of mosquitoes (Diptera: Culicidae) and house flies (Diptera: Muscidae) from entering simulated aircraft with commercial air curtain units[J]. Journal of Economic Entomology, 2006, 99(1): 182-193.

National Transportation Safety Board. Aircraft accident report: Pan American World Airways, Inc., Clipper 759, Boeing 727‐235, N4737, New Orleans International Airport, Kenner, Louisiana, 9 July 1982[J]. 1983.