浅析微型轴流风扇中变环量指数对扭叶片气动性能的影响特点

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1、学兔兔www.xuetutu.com第45卷第4期机械工程学报Vo1．45NO．42009年4月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGApr．2009DoI：10．3901，JME．2009．04．076微型轴流风扇中变环量指数对扭叶片气动性能的影响特点木王企鲲陈康民(上海理工大学动力工程学院上海200093)摘要：对微型轴流散热风扇叶片扭曲规律进行研究，根据“径向平衡原理”，通过引入一反映气动特性的参数一变环量指数n，建立轴流叶轮中通流速度沿径向分布的微分方程及其边界条件

2、，提出在几类不同条件下该方程解的解析形式，并分析这些解所对应的物理意义及其叶片扭曲形式。在此基础上，根据微型轴流风扇实际运行工况的特点，提出其扭叶片设计中变环量指数a所须满足的约束条件，并指出该变环量指数a存在一个最小值，具体数值则确定于风扇的气动、几何等参数。运用“计算流体动力学”fComputationalfluiddynamics，CFD)技术详细地数值研究变环量指数a对微型轴流风扇气动性能的影响，发现降低变环量系数能增加风扇气动性能，进而有助于提高其散热能力。因此，满足约束条件下的最小变

3、环量指数是微型轴流风扇扭叶片气动设计中所须选取的最佳值。关键词：变环量指数扭叶片气动性能微型风扇中图分类号：TK121AerodynamicCharacteristicsofTwistedBladeInfluencedbyTwistedPowerinMicroAxialFansWANGQikunCHENKangrnin(CollegeofPowerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093)Abst

4、ract：Studyiscarriedoutontwistedbladeformicrocoolingaxialfan．Byintroducinganaerodynamicparametercalledtwistedpower6(，adifferentialequationanditscorrespondingboundaryconditionareestablishedtodeterminetheradialdistributionofthethrough·flowvelocity．Somea

5、nalyticsolutionsarepresentedanddiscussionsarealsogivenabouttheirinfluenceontheshapeofthetwistedblade．Moreover，accordingtotherunningcharacteristicsofthemicrocoolingaxialfan，arestrictedconditionforthetwistedpowerisproposed，bywhichaminimumvalueofthetwis

6、tedpowercanbesimultaneouslyobtainedandtheconcretevalueisdeterminedbyfactorssuchasthefan’Saerodynamicloadandthegeometricshapeofmicrofan．Thenumericalinvestigationisimplementedbyusingcomputationalfluiddynamics(CFD)tostudytheaerodynamicperformanceofthemi

7、crofansdesignedbydifferenttwistedpowers．Resultindicates，decreasingthetwistedpowermayincreasethepressureofthemicrofanandthusimproveitscoolingability．Sotheminimumofthetwistedpowersatislyingtherestrictedconditionistheoptimumvalueforthedesignofthetwisted

8、bladeofmicrofan．Keywords：TwistedpowerTwistedbladeAerodynamicperformanceMicrofan为制约其性能进一步提高的严重瓶颈。采用微型轴0前言流风扇散热的方法简单而有效，一直被广泛地采用。微型风扇气动性能的优劣直接决定着其散热性随着PC台式电脑与笔记本电脑性能的不断提能的好坏，进而对发热部件工作的稳定性有着重要高，其CPU等核心部件的散热问题不断突出，已成的影响。因此，对轴流式微型风扇气动特性的研究及设计方法的探索，其重要性是不言