تتميز مروحة التدفق المتقاطع بتدفق السائل عبر دافعها مرتين، حيث يدخل السائل شعاعيًا أولًا ثم يخرج شعاعيًا، ويكون اتجاها الدخول والخروج في نفس المستوى. يتوزع غاز العادم بالتساوي على طول عرض المروحة. بفضل بنيتها البسيطة وحجمها الصغير ومعامل الضغط الديناميكي العالي، يمكنها الوصول لمسافات طويلة، وتُستخدم على نطاق واسع في أجهزة الليزر، ومكيفات الهواء، وستائر الهواء، ومجففات الشعر، والأجهزة المنزلية، وحصادات الحبوب، وغيرها من المجالات.
الهيكل الداخلي للمروحة المتقاطعة معقد للغاية. على الرغم من أن الدافع متماثل في الاتجاه المحيطي، إلا أن تدفق الهواء غير متماثل، ومجال سرعته غير مستقر. توجد دوامة على الجانب الداخلي لأحد جانبي محيط الدافع، والتي يمكنها التحكم في تدفق الهواء بأكمله، أي الدوامة اللامركزية لما يسمى بمروحة التدفق المتقاطع. يقع مركز الدوامة في مكان ما في المحيط الداخلي للدافع، ويتحرك في الاتجاه المحيطي في ظل ظروف خنق مختلفة. في ظل ظروف عمل معينة، بسبب التحكم المعزز في التيار الدوامي اللامركزي لمروحة التدفق المتقاطع أثناء التشغيل عالي السرعة، لا يمكن تفريغ الغاز الموجود في مروحة التدفق المتقاطع أو استنشاقه بشكل طبيعي، ويحدث وضع غير طبيعي في نظام الاختبار، وهو ما يسمى ظاهرة الارتفاع المفاجئ.
إذا كانت مساحة فتحة التهوية صغيرة، ومقاومة طبقة المقاومة كبيرة، وتدفق الماء في خط الأنابيب صغير، ومتطلبات تشغيل مروحة التدفق المتقاطع منخفضة، وتأثير تيار إيدي اللامركزي ضعيف، والتدفق غير واضح. ومع ذلك، عند زيادة سرعة الدوران ومساحة فتحة التهوية كبيرة، تزداد قوة التحكم في تيار إيدي اللامركزي، ولا يمكن تفريغ أو استنشاق الغاز في مروحة التدفق المتقاطع بشكل طبيعي، ويكون نظام الاختبار غير طبيعي، وتظهر ظاهرة ارتفاع مفاجئ وفترة ارتفاع مفاجئ في مروحة التدفق المتقاطع. على وجه التحديد:
(1) زيادة الضوضاء.
عندما تعمل مروحة التدفق المتقاطع بشكل طبيعي، يكون الضجيج منخفضًا نسبيًا. ومع ذلك، عند حدوث ظاهرة الاندفاع، سيكون هناك صوت طنين خافت داخل مروحة التدفق المتقاطع، وسيصدر صوت هدير حاد من حين لآخر، ويكون الصوت مرتفعًا نسبيًا؛
(2) تشتد الاهتزازات.
عندما ترتفع مروحة التدفق المتقاطع، يهتز حزام محرك عربة الطاقة بشكل واضح، ويهتز جهاز الاختبار بأكمله بشكل واضح؛
(3) صعوبة في القراءة.
عند ارتفاع مفاجئ في مروحة التدفق المتقاطع، تتغير القيم المعروضة بواسطة مقياس الضغط الدقيق ومقياس سرعة الدوران بسرعة، ويكون حجم التغير وحجمه كبيرًا، وهو تغيير دوري. في هذه الحالة، يصعب على الفاحصين قراءته. في الظروف العادية، تكون القيمة المعروضة هي قيمة التشغيل العادية لمروحة التدفق المتقاطع، وتختفي ظاهرة الارتفاع المفاجئ تقريبًا، ولكنها قصيرة الأمد وغير مستقرة للغاية خلال دورة واحدة، وتكون القيمة المعروضة هي القراءة التي تحدث عندما تكون ظاهرة الارتفاع المفاجئ خطيرة.
وقت النشر: ٢٠ يوليو ٢٠٢٢