냉각 팬의 풍량 및 압력

공기가 흐를 수 있는 이유는 시스템에 에너지 차이가 ​​있기 때문일 것입니다. 일반적인 DC 냉각 팬에서 공기는 회전하는 블레이드에서 에너지를 얻어 공기 흐름을 형성합니다. 기류의 에너지는 일반적으로 압력의 형태로 표현됩니다. 공기 흐름의 어느 지점에서나 정압 에너지, 운동 에너지 및 위치 에너지의 형태로 존재하며 각각 정압, 동압 및 위치 압력으로 나타낼 수 있습니다. 일상적인 조건에서는 제한된 공간과 작은 공기 밀도로 인해 잠재적인 압력을 무시할 수 있습니다.

풍량이 많을 때 풍압이 작아야 하는 이유는 무엇입니까?

냉각 팬은 전기 에너지를 전자기 에너지로 변환한 다음 팬 블레이드의 기계적 에너지로 변환한 다음 공기로 전달하여 정압과 동압으로 변환합니다. 정압은 일반적으로 풍압으로 알려져 있습니다. 잘 설계된 팬의 경우 최대 공기 전력은 모터 전력 및 변환 효율에 따라 달라집니다. 따라서 풍량이 증가하면 풍압을 감소시켜야 하고, 기압이 증가하면 풍량을 감소시켜야 한다. 그러나 공군력은 작업 환경과도 밀접한 관련이 있습니다. 풍량과 기압의 크기는 단순한 음의 선형 관계가 아닙니다.

시스템 임피던스가 낮을수록 풍량이 높아집니다.

풍량의 개념은 이해하기 쉽습니다. 단위 시간당 체적 흐름을 나타냅니다. 가장 간단한 계산 방법은 q=VA, V는 유체 속도, a는 유동 면적입니다. 냉각팬의 풍량 단위는 보통 CFM(cubic feet per min)이며, m3/h의 단위도 사용할 수 있습니다.

시스템 임피던스는 장치 시스템 내부의 공기 흐름 저항입니다. 임피던스가 낮을수록 유속은 빨라지고 풍량은 높아집니다. 예를 들어, 빈 섀시의 임피던스는 0에 가깝습니다. 그래픽 카드와 같은 구성 요소를 설치하면 시스템 임피던스가 증가합니다. 라디에이터의 경우 핀이 더 조밀하고 단일 핀의 면적이 클수록 임피던스가 커집니다. 일반적으로 콜드 로우의 임피던스는 공랭식 라디에이터의 임피던스보다 큽니다.

정압: 시스템 임피던스를 극복하는 능력

이론적으로 말하면 공기 분자는 불규칙한 열 운동을 하고 있습니다. 공기 분자의 열 운동은 장치의 벽에 지속적으로 영향을 미칩니다. 제시된 압력(압력)을 정압이라고 합니다. 마찬가지로 시스템에서 정압은 불변하지 않으며 시스템의 임피던스가 증가함에 따라 증가합니다. 최대 정압과 최대 풍량은 동시에 발생할 수 없습니다. 팬을 설계할 때 주 풍량 또는 주 기압에 대해 한쪽 끝만 선택할 수 있습니다. 둘 다 높이려면 모터 전력과 변환 효율만 향상시킬 수 있습니다. 직접적인 조치는 속도를 높이는 것입니다.

팬의 스톨 존을 피하십시오.

소위 스톨 영역인 냉각 팬의 위험한 작업 영역이 있습니다. 이 영역에서 기류는 난류이고 팬 효율은 감소합니다. 일반적으로 말해서, 스톨 영역의 작업 지점을 피하십시오.

시스템 임피던스가 높으면 실속 및 흐름 분리가 쉽습니다. 이는 주로 시스템 임피던스가 높을 때 팬이 높은 정압을 형성하기 때문입니다. 그러나 공기 흡입구가 충분하지 않으면 팬 블레이드의 흡입면에서 풍속이 천천히 감소합니다. 높은 정압의 작용으로 기류의 경계층이 손상되고 블레이드의 꼬리 끝에 와류 영역이 나타납니다. 공기가 블레이드 표면에서 직접 분리되어 난기류 및 소음 증가, 즉 소위 "스톨" 현상이 발생할 수 있습니다.