风扇设计.docx

就將風扇設計進行到底吧: 衡量一款风扇的品质,最重要的两个方面为性能与寿命,其次便是越来越受到关注的工作噪音;此外,关系到能否正常使用,还必须注意风扇的规格与功率。与底面尺寸息息相关的数据为过风面积(风扇底面积减去外框与电机占据部分所占面积的结果),进一步则影响到风扇的重要性能指标“风量”。拥有更大的底面尺寸,一般就可以获得更大的过风面积,在风速相当的情况下,将获得更大的风量;反过来考虑,就可以降低风速却不减少风量,采用“大口径”风扇也是目前风冷散热器发展的大趋势之一。增加风扇的高度有利于增大风扇功率、加大扇叶面积,都可以增强风扇的性能;有些风扇也会利用增加的高度在外框上添加导流片或改变扇叶旋转面方向(即非轴流风扇)等。风速风速是风扇重要的性能指标之一,与最重要的两项性能指标之一风量关系密切。风速即风扇出风口或进风口的空气流动速度,单位一般为m/s;仅是某一位置的速度数值,不能完全体现风扇的性能。风速在不同位置数值可能有较大差异,且平均值难以计算,一般不用来表示风扇的性能。风速的高低主要取决于扇叶的形状、面积、高度以及转速。扇叶形状设计、面积、高度的影响较为复杂;风扇转速越快,风速越快,则是显而易见的常识。风量: 风量是风扇最重要的两项性能指标之一。风量即单位时间内通过风扇出风口(或进风口)截面的空气体积,单位一般为cfm,即立方英尺每分-cubicfeetperminute,或cmm,即立方米每分-cubicmetresperminute。风量是风扇性能的整体衡量指标,不受到尺寸、结构、方式的限制,也不限于直流无刷风扇,可适用于任何空气导流设备。风量=平均风速x过风面积。可见,风扇风量的大小基本取决于风速的高低与过风面积的大小。过风面积相同,风速越高,风量越大;风速相同,过风面积越大,风量越大风压: 风压是风扇最重要的两项性能指标之一。风压即风扇能够令出风口与入风口间产生的压强差,单位一般为mm(cm)watercolumn,即毫米(厘米)水柱(类似于衡量大气压的毫米汞柱,但由于压强差较小,一般以水柱为单位)。风压是衡量风扇“强劲”程度的重要指标,如果将风量比作一把武器的挥击力量,那么风压就是这把武器的锋利程度。风压主要取决于扇叶的形状、面积、高度以及转速,前三者的影响较为复杂,于转速的关系则简单直接——转速越快,风压越大。风扇产品所说明的风量与风压均为理想状态下的最大值,即风扇入风口与出风口之间无压强差状态下的风量(最大风量),以及风扇向密闭气室内吹风,直至风量为零状态下气室与外界气压的差值(最大静压)。它们并非两个孤立的性能指标,而是互相制约着,之间的关系就是流体力学中典型的流速与压强间的关系——风量随着压强差的增大而减小,两者互相制约的程度则取决于扇叶形状与整体结构设计。转速: 转速是风扇各项性能指标的根本决定因素之一。转速即风扇扇叶在单位时间内旋转的周数,单位一般为rpm,即roundsperminute-转每分。转速是风扇最容易测量的参数,高转速是各种“暴力”风扇力量的源泉,也是大噪音的根源。转速基本上取决于风扇采用的电机性能。只要确定了风扇的物理规格、结构,各种性能就全部由转速决定。转速可以影响到风速、风量、风压、噪音、功率,甚至使用寿命。转速越高,风扇性能越强,即风速越快,风量越大,风压越大;同时,转速高,摩擦、振动就多、噪音就大,轴