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這個角度是站在風力發電機下近距離拍攝的，我第一次這麼接近風力發電機，風車葉片轉動的聲響相當震撼。
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風車葉片角度 在 閱讀文章- 精華區C_Chat - 批踢踢實業坊 的推薦與評價
文章代碼(AID): #1HTKP4pY
作者: Entropy1988 (EDward) 看板: C_Chat
標題: [閒聊] [禁書] 校園都市的風力發電機
時間: Mon Apr 22 22:16:33 2013
註！含有 魔法禁書目錄 及 超科學電磁砲S 的風力發電機畫面。
雖說沒什麼提到劇情，劇透的問題或許輕微，但是還是有疑慮的話，
就請不要繼續看下去。
可使用網頁版https://www.ptt.cc/bbs/C_Chat/M.1366640196.A.CE2.html
校園都市裡面很多風力發電機。動畫裡面，總是有畫面要帶到風機，
就跟熱帶島嶼故事要帶到椰子樹差不多。
不過是到了超科學電磁砲S我才開始注意這些風機的葉片的運轉方向。
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就我觀察現實中的風機(長得很像螺旋槳、電風扇的這一類)，
假如把它當成一台電風扇，通常它的受風方向是這樣：
我就把這個承受風的方向叫作「正面受風」。
我也看過一些機型它受風的方向是相反的(我自己叫作「反面受風」)。
不過以圖片中的這種類型來說，我想是正面受風，我還沒看到例外。
也許是顧慮到，假如以反面受風的方式，風會先撞上塔柱才碰上葉片，
干擾比較多。
在確定了受風的方向後，要判斷一台風機的葉片在受風時會用什麼方向轉動，
可以從葉片的「傾斜角度」或者「刀背向前」來看出。
不過這些都是目前我個人比較粗略的觀察。
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首先是傾斜角度。這裡我想搬出一種有差異但是類似的風車種類來輔助說明：
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4d/Water_Pumping_Windmill.jpg
他的每個葉片是一片片的金屬片。這些個別的金屬片並不是平鋪在同個平面上，
而是都有某個傾斜的角度。
因為這個角度的關係，風車受風後，葉片就會產生旋轉風車的力量，讓風車轉動。
圖片裡的這種風車，風是從你吹向畫面內的方向。
我們可以從葉片的傾斜方向來判斷他產生的力的方向。
以風車現在最上方的葉片來說，它受到了從你吹向畫面內的方向的風，
他將會得到一些往右的力量，這可以從葉片的傾斜方向看出。
至於最下方的葉片是得到向左的力量。這些葉片就這樣帶動風車順時鐘轉動。
假設現在風車葉片的傾斜方向完全相反，像這樣：
那麼，例如最上面的葉片，在受風時會得到向左的力量。風車會逆時鐘轉。
或許可以借用飛機機翼的名詞，把這個角度叫作攻角。
https://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_attack
不過這個判斷方法有個很根本的問題，
風機葉片的剖面形狀通常不是像金屬片那樣是扁平的，
運作原理也不盡然是靠攻角。
其次，葉片的剖面形狀是曲面了也造成了在畫面上判斷傾斜方向的困難。
葉片的剖面形狀類似機翼剖面
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SSchlagRotorblatt.jpg
然而我初步想如果風機葉片存在著這種傾斜角度(攻角)的話，
風機也很難違背傾斜角度的規則來運作，
所以我姑且準備了傾斜角度這個判斷法來用。
---
其次是「刀背向前」我承認我拿這個判斷法來用並不是很有把握，
算是一個用歸納法從觀察實際的風機得出的結果。
但是「刀背向前」在畫面上是相對容易辨認的。
請看葉片形狀。(C-1)這樣看過去，葉片的形狀有些類似吃牛排會用到的餐刀，
只是刀柄變短很多，接在葉片的中心轉軸上。
葉片裡有的部位比較圓厚，而有的部位比較扁平。(C-2)我觀察到的風機葉片，
肥厚的部位的方向是葉片運轉前進的方向(C-3)。我套用機翼設計的原理來看，
我想這個圓厚-扁平的空氣動力外型設計製造了壓力差，推動葉片轉動。
從葉片根部到葉片末端的直線上，是相對圓厚的部位，除此之外的地方是比較扁平的，
我想這是有助於葉片支撐強度的設計。以餐刀的比喻來說，
刀背是向前的方向，刀刃是向後的方向。
https://youtu.be/sLXZkn2W-lk?t=13s
這樣看來前面畫面裡的風機，將會順時鐘轉動：
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就我對現實風機運轉的方向的粗略觀察，「傾斜角度」和「刀背向前」不會互相違背。
現在風機的正面面對著你。就我對風機的觀察，葉片圓厚的地方會離你比較近，
扁平的地方離你比較遠。這樣子的傾斜方向，
會讓正面受風的風機用順時鐘運轉。這剛好符合刀背向前的原則。
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小結對於風機葉片轉動方向的判斷。
首先要用「正面受風」的方式決定風吹在風機上的方向，風機總是正面受風。
然後分別用「傾斜角度」還有「刀背向前」來判斷風機會是順時鐘或逆時鐘轉動
(視角從正面看過去，像「正面受風」的方向)。
最後判斷動畫裡的轉動方向是否和前面的方法判讀出的一樣。
我會用「刀背向前」為主，「傾斜角度」為輔。
「傾斜角度」的判讀，不是不容易，就是做不到，幾乎都有爭議。
這是因為葉片的剖面形狀不單純。以後關於這個爭議我就不註解了，
但是我會看狀況簡述判讀的根據。
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〈魔法禁書目錄片頭〉
請見圖1、2
圖1：
「刀背向前」：逆時鐘
「傾斜角度」：逆時鐘(用右邊的風機判斷)
「動畫演出」：逆時鐘
→《符合》
圖2：
「刀背向前」：順時鐘
「傾斜角度」：順時鐘
「動畫演出」：逆時鐘
→《違反》
動畫裡，圖1的後面緊接的就是圖2。結果葉片的形狀瞬間就反轉了，不太自然。
雖然說他們都是逆時鐘運轉，但是這卻讓它們一個《符合》一個《違反》，
圖1與圖2，是矛盾的；除非它們可以不遵守「正面受風」。
不過之後我還是會繼續使用「正面受風」。
〈魔法禁書目錄第10話，16分鐘以後〉
請見圖3、4、5
「刀背向前」：順時鐘
「動畫演出」：順時鐘
→《符合》
〈魔法禁書目錄第11話，21分鐘以後〉
請見圖6
「刀背向前」：順時鐘
「傾斜角度」：順時鐘
「動畫演出」：順時鐘
→《符合》
〈超科學電磁砲S第1話，約2分30秒後〉
請見圖7
「刀背向前」：逆時鐘
「傾斜角度」：逆時鐘
「動畫演出」：順時鐘
→《違反》
〈超科學電磁砲S第1話，約2分50秒後〉
請見圖8
「刀背向前」：逆時鐘
「動畫演出」：順時鐘
→《違反》
〈超科學電磁砲S第1話，20分鐘後〉
請見圖9、10
「刀背向前」：逆時鐘
(以特寫美琴坐在風機上的圖9那幕來看。再次註記，視角是從正面來看。)
「動畫演出」(美琴所在的風機)：逆時鐘 →《符合》
「動畫演出」(其他台風機)：順時鐘 →《違反》
〈魔法禁書目錄第14話，10分鐘以後〉
請見圖11、12、13
這個例子其實並不是風推動風機，而是風機受到了外來電力，開始轉動。
我想順道提一下。「動畫演出」是逆時鐘轉動。以葉片攻角來看，
這樣可能會產生方向是吹出畫面方向的風。但是這和「刀背向前」的方向相反，
我猜會產生其他亂流。
當電扇來用並不是這些風機原本設計的用途，在空氣動力上可能會很沒效率。
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上面是關於轉動方向的事情。再來是關於風機分佈位置的事情。
雖然我不是專家，不過我覺得校園都市裡有些風機的位置有些奇怪。
主要的疑點在於，這些風機很靠近建築群，常常是直接安插在其中。
高樓會妨礙風的流動，這對風力發電不利，一來風力變小，
二來如果氣流破碎得比風機直徑還要小，我猜就對風機的效率有很大影響。
而風機放在建築群裡也帶來一些危險。
https://youtu.be/uDvmp2EjCvQ
https://youtu.be/I2NscsOj2AY
看起來消防隊會很難靠近。
另外就是噪音之類的干擾問題。
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對於劇組在這些風機的製作上，我有一些擔心，
因為看起來這些風機並沒有很完全的統一。
有時候會出現照理說要順時鐘轉的風機，但是它有時順時鐘轉有時逆時鐘轉；
又另些時候會出現照理說要逆時鐘轉的風機，但是它有時順時鐘轉有時逆時鐘轉。
大家有興趣的話也可以看一下這些風機。
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 1.34.54.3
砲S全部都逆轉，除了被美琴逆轉的那一台逆逆得正。(第1話)
只是...要是大家都覺得JC出問題很正常的話那我也只好
放鬆心情笑一笑。
不過，還是，低效率地反著轉不如乾脆高效率地正常轉，
風力發電機本來就可以改變自己面向的方向。
... <看更多>