Geeft een ventilator meer wind als de diameter groter is?

Nee niet per definitie. Het hangt ook af van de vorm (dikte) van de bladen.

Ja.
Vergelijk het maar met zo'n heel klein ventilatortje op baterijen. Die geeft veel minder wind dan een grotere ventilator.

Niet per definitie. Bij gelijke vorm van de bladen wel. Een leuk klein onderzoekje wat gedaan is door leerlingen:


Auteur: RUN

R. Geus en G. Olijdam

In dit onderzoek is de efficiëntie van een ventilator onderzocht. De volgende onderzoeksvragen zijn hierbij van belang:

1. Hoe hangt de windsnelheid af van de omloopsnelheid (frequentie) van de rotorbladen?
2. Hoe hangt de windsnelheid af van de stand (invalshoek) van de rotorbladen?
3. Hoe hangt de windsnelheid af van de oppervlakte van de rotorbladen?
4. Hoe hangt de windsnelheid af van het aantal rotorbladen?

De ventilatorkop is gemaakt van meccano, zodat het aantal rotorbladen en de invalshoek makkelijk gevarieerd kan worden. De rotorbladen zijn gemaakt van triplex, zodat deze makkelijk vervangen kunnen worden door grotere of kleinere bladen. De ventilator wordt aangedreven door de pompmotor van een wasmachine. Om de omloopsnelheid van de rotorbladen te kunnen variëren, is er een variabele spanningsbron op de motor aangesloten. De ventilator is in een koker (windtunnel) geplaatst, zodat een gelijkmatige windstroom verkregen wordt. Aan het einde van de koker staat een zelfgebouwde windmeter.

Er zijn 4 grafieken gemaakt waarin de spanning van de windmeter is uitgezet tegen resp. de frequentie, de invalshoek, de oppervlakte en het aantal rotorbladen.

M.b.v. deze grafieken kunnen de onderzoeksvragen beantwoord worden:

1. De windsnelheid is tot ± 38 Hz recht evenredig met de frequentie. Hierboven neemt de steilheid van de grafiek af. Dit komt doordat bij hogere snelheden relatief meer kinetische energie verloren gaat aan wrijving.
2. De windsnelheid hangt ongeveer parabolisch af van de invalshoek. De windsnelheid is maximaal bij 45°.
3. Hoe groter de oppervlakte van de rotorbladen, hoe groter de windsnelheid. Het verband is echter niet lineair, ook hier neemt de steilheid van de grafiek af. Dit komt wederom door wrijving; een grote rotorblad zal relatief meer wrijving ondervinden dan een kleine.
4. Er waren te weinig meetgegevens om een verband te zien. Zes bladen was het optimale aantal.