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风机厂家介绍风机建模特性
作者: 发布日期:2020-07-31

  风机对于工业生产来说是至关重要的。对于风机的生产和性能研究来说,建模是一个非常好的研究途径。那么风机的建模特性我们应该要怎么进行把握呢?下面引风机厂家将为大家详细介绍风机建模需要了解的一些特性。

  在电子产品热分析中经常遇到主动散热通风设备,小型的设备一般被称作风机。今天我们来了解一下做仿真前需要清楚风机的哪些特性。

  01风机的分类

  经典的分类方式是按照结构和气流流动方向划分,包括轴流风机、离心风机以及混流式风机。

  由于混流式风扇在外形上与轴流风扇相似,所以有时被称为半轴流(semi-axial)风机。在混合式风扇中,空气由叶轮轴方向进入并且成对角排出。所以混流式风机是介于轴流风扇和离心风扇之间的一种风扇。混流式风扇比相同尺寸和转速下的轴流风扇有更高的压头,当然这一压头值比相同尺寸和转速下的离心风扇来的小。

  FLOTHERM支持各种类型风机的定义,最常用的还是轴流风机和离心风机。

  02风机的特性曲线和工作点

  § 对于无遮挡风扇,工作点是风机的特性曲线与管道阻力特性曲线的交点。

  § 如果风机附近有遮挡物,则风机特性曲线有可能发生翘曲,其最佳工作点就会发生改变。下图展示了一个风机受壁面遮挡后风机特性曲线的变化情况。

  风扇安装在机箱内,属于严重被遮挡的情况,仅查阅厂家的说明书远远不够的,这时我们可以使用FLOTHERM仿真软件计算得到新的最佳工作点。

  03噪音特性

  上图显示了一个轴流风扇和离心风扇的噪音特性曲线,在风扇入口1m处测量所得的声压是流量的函数。对于上述的轴流风扇其推荐的工作点在V=35M3/s ,此时其噪音最小。更低的噪音意味着轴承所受的应力更小,由此可以增加风扇的寿命。换而言之:风机的最佳工作点不是在最大体积流量处,而是在风扇的最佳性能处。

  04风扇热功耗

  风扇本身会产生热量,对于风扇本身来说要给定热功耗,一个简单的风扇功耗平衡可以表述为:

  举个简单例子:风机功率4.8W,效率0.7说明有70%的电能转换为静能和动能,剩下的1.44W(4.8*0.3W)即为热功耗。

  05Swirl

  当风扇叶片没有很大的反压力时,其旋转分量大约为向前速度的1/3~1/5,也就是说高速的风机其旋转分量较小。如果风扇的背压比较高,则其旋转分量为向前速度的3~5倍。Flotherm中Flow Dependent Speed Swirl模型使用的是基于Papst相关信息的半经验公式进行设置。可以从下图中得到风扇Swirl对静压的反作用:

  注意:在Flotherm中定义Swirl方向Clock-/counterclock wise是基于风扇的出口面(从上往下观察)。与之不同,Papst产品目录中风扇旋流是基于入口面(从下往上观察)。

  如何创建离心风机

  FLOTHERM中可以通过堆积块的方式搭建一个离心风机模型,然后给定流量-扬程曲线以及热功率等参数。

  但这种方法效率太低了,我们可以通过登陆Flotherm官方网页,输入相关数据来建立一个离心风机模型,保存到本地后再导入软件中。

  综上所述,引风机厂家为我们介绍了风机建模需要了解的一些特性。了解风机建模特性可以有助于我们更好的建立风机的模型,对于风机的模拟运转和相关的一些研究和计算都是有着非常积极的影响的,我们要了解这些知识。

 

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