angel1399793 發(fā)表于 2013-8-19 07:21
- g+ P- s6 A+ _1 A, I! e5 k電扇的葉片相對(duì)軸都是斜的吧,,道理就在這里0 b/ r( E& K$ Z) p: B
當(dāng)電扇轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,葉片會(huì)推動(dòng)空氣,,說白了就是斜的葉片會(huì)對(duì)空 ... 3 [1 G1 B. W: `9 G1 e' o0 k3 _
找到了點(diǎn)# B/ O8 `+ H5 s
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扇葉: * _. }2 h5 ]' ?
常見的風(fēng)扇扇葉截面曲線,,一般基于Joukowski(茹科夫斯基,俄國(guó)著名的空氣動(dòng)力學(xué)家,,當(dāng)代航空科學(xué)的開拓者,,提出了茹科夫斯基函數(shù),,奠定了機(jī)翼空氣動(dòng)力計(jì)算的理論基礎(chǔ))機(jī)翼截面曲線設(shè)計(jì),再按照設(shè)計(jì)需要,,根據(jù)葉片根部及端部與旋轉(zhuǎn)軸之夾角,、根部及端部寬度等數(shù)據(jù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)堆疊,形成三維扇葉曲面,,并進(jìn)行曲線擬合,,最終完成整個(gè)扇葉模型設(shè)計(jì)。 `0 t+ D2 K; M& Z7 T
扇葉的性能受到眾多參數(shù)的影響,,如層疊高度,、葉片曲率、葉片傾角,、葉片間距,、葉片厚度、葉片數(shù)目,、葉片沖角,、葉端間隙、葉片寬度,、主軸直徑等等,且各參數(shù)間互相制約,,關(guān)系復(fù)雜,。不斷的調(diào)整各項(xiàng)參數(shù),尋找最適合目標(biāo)工作要求的組合,,便是進(jìn)行扇葉設(shè)計(jì)的研究人員所從事的工作,。若要將這些參數(shù)全部解釋清楚并加以分析,足以寫出幾篇博士論文了,,但本文只是淺要分析風(fēng)冷散熱器的相關(guān)技術(shù),,實(shí)無此必要,筆者也尚無此能力-_-,。因此,,僅將幾個(gè)用戶較為關(guān)注的參數(shù)略加介紹: ) a; w+ ^% h" T/ g
葉片曲率:在一定范圍內(nèi),葉片曲率越大,,相同轉(zhuǎn)速下,,氣體動(dòng)能也就越大,即風(fēng)量與風(fēng)壓越大,;同時(shí),,葉片所受的阻力也越大,要求電機(jī)的扭力更大,。當(dāng)弧高/弦長(zhǎng)的比值超過0.1時(shí),,升力系數(shù)便不再呈線性增加,,故“一定范圍”即0.05<弧高/弦長(zhǎng)<0.1。 5 Y) ~7 Q: f/ s1 i1 @
葉片傾角:傾角越大,,葉片上下表面間壓力差越大,,相同轉(zhuǎn)速下風(fēng)壓越大;但上表面壓力過大,,可能產(chǎn)生回流現(xiàn)象,,反而降低風(fēng)扇性能。因此,,葉片傾角也應(yīng)在一定限度內(nèi)提升,。 . L, X1 ]- i; \6 n
葉片間距:葉片間的距離過小,會(huì)導(dǎo)致氣流擾動(dòng),,增加葉片表面的摩擦,,降低風(fēng)扇效率;葉片間的距離過大,,則會(huì)導(dǎo)致壓力損失增大,,風(fēng)壓不足。 5 R8 u: F, Z- k( p f
葉片數(shù)目:各種規(guī)格風(fēng)扇葉片的截面曲線,、傾角等基本相若,,每片葉片寬度往往取決于扇葉的高度。為了保證葉片間距不致過大,,影響風(fēng)壓,,徑高比較小(即相對(duì)較�,。┑娘L(fēng)扇多采用增加葉片數(shù)目的方法彌補(bǔ),。不論葉片數(shù)目是多是少,軸流風(fēng)扇的葉片數(shù)目卻往往是3,、7,、11等奇數(shù),這是由于若采用偶數(shù)片形狀對(duì)稱的扇葉,,又沒有調(diào)整好平衡,,很容易使系統(tǒng)發(fā)生共振,倘葉片材質(zhì)又無法抵抗振動(dòng)產(chǎn)生的疲勞,,將會(huì)使葉片或心軸發(fā)生斷裂,,因此多設(shè)計(jì)為關(guān)于軸心不對(duì)稱的奇數(shù)片扇葉設(shè)計(jì)。這一原則普遍應(yīng)用于包括部分直升機(jī)螺旋槳在內(nèi)的各種扇葉設(shè)計(jì)中,。 - |7 l7 M: }% n$ S" }4 w5 G
葉端間隙:如何調(diào)整扇葉與外框之間所存在的間隙是風(fēng)扇設(shè)計(jì)中的一大難題,。間隙過小會(huì)令此間氣流與葉片、外框發(fā)生摩擦,,增大噪音,;增大間隙則會(huì)由于反激氣流等影響耳降低風(fēng)扇效率——間隙增大1%,,則全壓功率下降約2%。
: n! G* M, V- a& Y9 j) E1 [' {: Y 葉片弧度:扇葉除了在截面上具有一定曲率外,,在俯視平面內(nèi)也并非沿著徑向筆直延伸,,而是向著旋轉(zhuǎn)方向略有彎曲,呈一定弧度,。如果葉片沿徑向筆直延伸,,風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)所帶動(dòng)的氣流在出風(fēng)口一側(cè)將呈散射狀,送風(fēng)距離短,,且“力量”不集中,;如現(xiàn)行產(chǎn)品版略帶弧度,則可保證吹出氣流集中在出風(fēng)口正前方的柱狀空間內(nèi),,增加送風(fēng)距離與風(fēng)壓,。 `6 B" |- y7 ?& U
主軸直徑:由于電機(jī)與軸承的存在,軸流風(fēng)扇主軸所在的中心部分難免一定無氣流通過的盲區(qū),,主軸直徑便決定著此盲區(qū)的大小,。主軸直徑的大小則主要取決于風(fēng)扇電機(jī)的功率——大功率的電機(jī)需要更大的定子繞組線圈,必然占用更多的空間,,在無法縱向擴(kuò)展(增加高度)的情況下,,便只好橫向擴(kuò)展(增大面積)。 : T3 {1 _" H! f4 @; [9 F& U- D- Y8 Y
葉片光滑度:這是一項(xiàng)非設(shè)計(jì)因素影響的指標(biāo),,基本上取決于生產(chǎn)者的模具成形與后期處理工藝,。在設(shè)計(jì)曲線之外,葉片上的不平整會(huì)在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生紊流,,增加摩擦,降低風(fēng)扇效率,,折損風(fēng)扇性能,,增大工作噪音。因此,,應(yīng)對(duì)葉片表面的光滑度嚴(yán)格控制,,如果所購(gòu)產(chǎn)品處理不佳,則應(yīng)考率采用手工打磨等后續(xù)手段彌補(bǔ),。0 F9 o; m) u: c& r) a- j6 v1 w J' s* h% ^
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