什麼是康達效應?Dyson Airwrap美髮造型器原理!

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相信各位對Dyson的家電產品都不陌生,其中最為人津津樂道的便是手持吸塵器,而主廚也曾在《剖析氣旋科技 | 為什麼Dyson吸塵器吸力永不衰減?》這篇文章介紹旋風分離器原理,有興趣的各位不妨看看。

不過你知道Dyson還有推出捲髮棒嗎?這款捲髮棒不需要手動將頭髮纏上捲髮棒,只要將捲髮棒靠近頭髮,便能讓頭髮「自動」纏上捲髮棒,是不是很方便呢?今天就一起來看看Dyson美髮造型器Airwrap的原理吧!

Dyson Airwrap簡介

聊聊這款美髮造型器的原理之前,先來看看這款美髮造型器Airwrap的廬山真面目,如圖1所示。圖1(a)展示Airwrap的外觀與其配件,而Airwrap本身具有三段風速與溫控功能,可實現順髮、捲髮、乾髮等功效[1]。相較傳統電熱棒只能在乾髮時使用,Dyson Airwrap無論在濕髮或乾髮的狀態下皆能使用,且能避免過度高溫傷害頭髮[2]。

Dyson Airwrap美髮造型器外觀
圖1 Dyson Airwrap美髮造型器外觀: (a)Airwrap本體與其配件 (b)實際使用情況

那麼這款美髮造型器實際上如何運作呢?透過內藏的數位馬達帶動葉輪,Airwrap從底部濾網吸入空氣,藉由上方若干狹縫處排出空氣,頭髮便會自動纏繞,實現捲髮功能,詳細的操作過程可參照下方影片。

 

看完上面的說明,聰明如你可能會想到為什麼Airwrap噴出的氣流會捲起頭髮,而不是將頭髮吹散呢?這多虧Dyson在這款造型器設計巧妙地運用康達效應(Coandă Effect)才能自動捲起頭髮,那什麼是康達效應呢?

Dyson Airwrap的秘密 – 康達效應

康達效應又稱為寬德效應、康德效應等等,是指流體經過物體表面時改變原先的行進方向,沿著物體表面運動的行為,也因此稱為附壁效應,如圖2所示。

從Dyson專利US20170273422A1可知Airwrap前端剖面有著若干噴嘴,根據康達效應,從噴嘴出來的高速氣流沿著單側圓弧壁面運動,達到螺旋氣流的效果,如圖3。

 康達效應示意圖
Fig.2 康達效應示意圖[3]
Airwrap前端噴嘴剖面圖
Fig.3 Airwrap前端噴嘴剖面圖

現在我們已經知道什麼是康達效應,不過為什麼氣流會沿著物體表面運動呢?我們可以從圖4的分解圖來解釋。從噴嘴出來的高速氣流會帶動周遭空氣運動,由於近壁區的空氣來不及補充,靠近牆壁一側會形成低壓區,如圖4(a)所示。基於周圍環境壓力與近壁區壓力不等的關係,這股高速氣流會從高壓區推向低壓區,故氣流沿著壁面運動,如圖4(b)。

康達效應原理解釋
圖4 康達效應原理解釋: (a)近壁側產生低壓區 (b)周圍壓力推擠氣流至牆壁

主廚結語

此次跟各位簡單介紹Dyson Airwrap美髮造型器原理與康達效應,不得不說將康達效應運用在捲髮真的是相當棒的巧思。如果各位對產品背後的原理有興趣的話,可以按讚科技雞湯Facebook,隨時追蹤最新消息喔!

參考資料

  1. Dyson Airwrap官網介紹,https://www.dyson.tw/haircare/airwrap-styler/overview.aspx#
  2. Dyson捲髮造型器完整實測【超誠實使用心得】公開,https://www.elle.com/tw/beauty/hair/g23886379/2018-dyson-airwrap-hair-styler-review/
  3. Mathias Etzold et al., A novel spray generator for low-energy oil burners, International Journal of Spray and Combustion Dynamics 2016 8 (1)
  4. Attachment for a hand held appliance,US20170273422A1
  5. Coandă effect Wiki,https://en.wikipedia.org/wiki/Coand%C4%83_effect

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