风扇计算，如何计算风扇风量
chanong
|在之前的文章《超能课堂(295)：真正认识散热风扇的风量与风压》中，我们简单讲了风机风量和风压的关系，以及实际使用中P-Q曲线的数值。不过有同学注意到，厂家提供的P-Q曲线是在风扇最高转速下测得的，而在实际使用中，风扇转速往往是动态的，大部分时间并不是全速运转，所以我说的是不是全速。 P-Q曲线的参考价值其实很低。
那么，风扇全速运行时的P-Q特性曲线真的没有意义吗？其实，风扇行业有一个规则，叫做“风扇法”，可以结合现有的P-Q特性曲线灵活应用，让您快速确定风扇在不同转速下的工作情况以及是否正常。可以满足我们的使用需求。
粉丝规则是什么？风扇定律描述了风扇尺寸、风量、风压、转速、功率、噪声、空气密度等各种参数之间的关系。然而，并非所有参数都与其他参数相关，因此，例如，同一风扇可能在以下条件下运行：由于空气流量在稠密空气中不会发生变化，因此风扇规则包含方程组的组合，而不仅仅是一个方程。通过这些公式，您可以大致了解风扇的运行性能，并快速解答PC DIY领域有关风扇选型的一些问题。
风机的主要参数与风机规律有关
与风扇定律相关的参数有D（风扇直径）、N（风扇转速）、P（风压，通常称为静压）、Q（风量）、W（风力）、LW（声功率）。它包含在内。这是指（空气密度），但在谈论风扇规则时，基本上假设设计（例如叶片角度和叶片数量）是相同的。改变叶片设计可以改变风量和压力。当涉及到这个字段时，风扇参数之间的关系就变得更加复杂。
鼓风机应用最广泛的规则是风量、风压、风功率三个公式，以及噪声的声功率公式，但这次我们将简单解释一下这些公式。
风量计算公式：转速与风量成正比，首先我们看一下风扇的风量、直径、转速之间的关系，计算公式如下。
该方程表明，风扇的风量与其转速成正比，与其直径成三次方关系。例如，如果相同风扇的转速为800RPM，则风量将为1600RPM的1/2，但如果您有两个12cm风扇和两个14cm风扇，具有相同的扇叶设计，并且想要达到相同的风量，风量为1600RPM的1/2，综合考虑，12cm风扇的转速理论上应达到14cm风扇转速的(140/120) 3 1.6倍。这意味着12 厘米风扇可提供1600RPM 的气流，而14 厘米风扇仅需要1000RPM 的气流。采用相同的风扇叶片设计。
风压计算公式：转速增加2倍，风压将增加4倍，风扇的静压不仅受直径和转速的影响，还受到空气密度变化的影响，具体公式为接下来。从这个方程我们可以看出，风压与风扇直径成平方关系，与转速成平方关系，与空气密度成正比。不过，在一般的PC DIY使用环境中，空气密度基本不会发生太大变化，所以在实际使用中这部分可以忽略不计。
对于同一台风机，如果实际运行转速为最高转速的1/2，则风压仅为最高转速的1/4。也就是说，当风扇转速改变时，风压也会改变。振幅通常大于气流。
该方程表明，如果两个风扇具有相同的叶片设计和叶片数量，则它们仅在尺寸和速度上有所不同，而且在D1*N1=D2*N2（直径的乘积）上也有所不同。且速度相同） ），对应于扇叶端部的线速度相同。在这种情况下，两个风扇提供的静压基本相等。结合风量公式我们可以得出，大风机换算后风量没有变化，因为在相同条件下，风量与直径存在立方关系。是较大的值，倍数是两个正方形的直径之比。
风力：速度提高2 倍，风力提高8 倍。风扇规则中的第三个方程与风力有关。计算公式如下。对于同一台风机，风力与风机转速存在三次方关系，而对于不同尺寸但转速相同的风机，风力与风机叶片直径的五次方有关。
如果你仔细观察，你会发现风电的计算公式实际上是风量公式和风压公式的组合。在行业中，其实有“高风压、低风量、低风压”和“高风量”的前提条件。换句话说，只有当风力相同或风扇相同时，才会出现这种关系。
风功率不仅代表风扇的散热效率，还影响风扇驱动电机的选择。从理论上讲，为了提供尽可能多的风力，驱动电机的功率输出应该尽可能高。但实际上，存在一个能量转换效率，因此电机的运行功率一般会高于风机所能提供的风力，但您无需担心这一点。这正是制造商所需要的。来解决。
另外，从这个方程我们可以看出，风机转速的增加实际上对风力发电量的影响很大，如果风机转速增加两倍，风力发电量就会增加八倍，对电机的需求也在增加。
声功率：转速越高，声功率越大。风扇风量和风压代表冷却效率。但对于我们来说，风扇的使用体验不仅仅关乎散热效率，还关乎尺寸。操作声音也直接影响我们的情绪。风扇旋转时产生的声音大小可以用声功率来表示，但声功率不能直接测量，只能通过测量声压或声强来计算。下次再给你。
对于风扇来说，声功率的变化与风扇直径、转速、空气密度有关。实际使用中空气密度的变化几乎可以忽略不计。因此，风扇直径越大、转速越高，声功率越大。这意味着操作噪音往往更大。
风扇的并联和串联：并联气流的叠加、串联气压的叠加风扇的并联和串联严格来说并不属于风扇定律的范围，但在实际应用中很常见，我将解释一下因为有。在这里我们将对它们进行一些解释。所谓风扇的并联和串联，实际上是指在封闭的冷却系统中并排或上下安装两个风扇。并联安装是指风扇并联连接。 PC DIY有一系列在PC DIY中比较少见的风扇安装方法，例如在机箱�**沧扒爸梅缟取⒃诶渖⑷绕魃**沧胺缟鹊取Ｋ⑷绕魃系暮蠓缟然蚶渖⑷绕髁讲嗟姆缟热绾伟沧胺缟取�
双塔风冷散热器的风扇与串联安装的风扇类似。
风机是并联还是串联，主要影响整个系统的风量和风压。一般情况下，风机并联安装时，风压保持不变，但风量是叠加的。该系列中，风压是叠加的，但风量保持不变。因此，在风量要求较大的应用环境中，如机箱散热，可以多台风扇并联安装，而在风压要求较大的环境中，如通风管道中，可以多台风扇串联安装，以增加风压。管道。
水冷散热器是典型的并联风扇安装。
风扇定律的实际应用：估计不同速度下的风扇性能那么风扇定律在风扇选择中起什么作用？例如，相同的风扇叶片设计不同直径如果您有两个风扇，一个12 厘米，一个14 厘米，并且它们都是提供相同的风量，可以计算出12cm的风扇具有相似的速度。 12cm风扇的风压是14cm风扇的1.6倍，14cm风扇的1.85倍，但声功率比14cm风扇低。因此，对于两个相同风叶设计的风扇来说，在相同风量的情况下，直径较小的风扇转速较高，风压较高，噪音也较高。
（图中1500RPM时的P-Q曲线为实测值）
但当谈到风扇规则最有用的部分时，它们用于快速确定不同速度下的风扇性能。风机的最大风量和最大风压是在特定环境下实际测试的，两者不能同时存在，因此风机具有P-Q特性曲线。 P-Q特性曲线通常是在风扇最大转速下测量的，因此给定最大风扇转速和相应的P-Q曲线，可以估算出各种速度下的大致性能。
以上图为例，如果你有风扇最高转速为2000RPM时的P-Q曲线以及相应的参数，则可以根据这些参数计算出1500RPM时的P-Q曲线，并将其拟合到参考系中。您可以了解这款风扇是否适合您的应用环境。从图中的数据可以看出，当这个风扇转速为1500RPM时，冷散热器工作点仍然处于失速区，这并不合适，但对于塔式风冷和机箱散热来说是正常的。因此，该风扇适用于塔式风冷和机箱冷却。