散热风扇 扇叶参数对性能的影响

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1、扇叶参数对性能的影响这里介绍几个比较重要的扇叶参数对风扇性能的影响：1、叶片曲率：在一定范围内，叶片曲率越大，相同转速下，气体动能也就越大，即风量与风压越大；同时，叶片所受的阻力也越大，要求电机的扭力更大。左边猫头鹰NF-P12叶片曲率较小，右边安耐美火蝠叶片曲率较大。2、叶片倾角：倾角越大，叶片上下表面间压力差越大，相同转速下风压越大；但上表面压力过大，可能产生回流现象，反而降低风扇性能。因此，叶片倾角也应在一定限度内提升。风扇9叶的叶片倾角相对于7叶更大一点，大多数7叶风扇的扇叶倾角都较小。3、叶片间距：叶片间的距离过小，会导致气流扰动，增加叶片表面

2、的摩擦，降低风扇效率；叶片间的距离过大，则会导致压力损失增大，风压不足。左图NF-S12B的扇叶间距大于右侧NF-P12，扇叶间距是指相邻两片扇叶同侧边缘的距离。4、叶片数目：各种规格风扇叶片的截面曲线、倾角等基本相若，每片叶片宽度往往取决于扇叶的高度。为了保证叶片间距不致过大，影响风压，径高比较小（即相对较薄）的风扇多采用增加叶片数目的方法弥补。不论叶片数目是多是少，轴流风扇的叶片数目却往往是3、7、11等奇数，这是由于若采用偶数片形状对称的扇叶，又没有调整好平衡，很容易使系统发生共振，倘叶片材质又无法抵抗振动产生的疲劳，将会使叶片或心轴发生断裂，因此

3、多设计为关于轴心不对称的奇数片扇叶设计。这一原则普遍应用于包括部分直升机螺旋桨在内的各种扇叶设计中。左图的猫头鹰NF-S12扇叶为7片，右侧NF-P12扇叶为9片。5、叶端间隙：如何调整扇叶与外框之间所存在的间隙是风扇设计中的一大难题。间隙过小会令此间气流与叶片、外框发生摩擦，增大噪音；增大间隙则会由于反激气流等影响而降低风扇效率。左图为传统风扇叶端从头至尾与扇框间隙保持一直，右侧的NF-S12B突破性的改变扇叶端与扇框的距离达到噪音和效率的平衡。6、叶片弧度：扇叶除了在截面上具有一定曲率外，在俯视平面内也并非沿着径向笔直延伸，而是向着旋转方向略有弯曲，

4、呈一定弧度。如果叶片沿径向笔直延伸，风扇旋转所带动的气流在出风口一侧将呈散射状，送风距离短，且“力量”不集中；如现行产品版略带弧度，则可保证吹出气流集中在出风口正前方的柱状空间内，增加送风距离与风压。左边EVERFLOW的风扇弧度较右边台达风扇弧度更大。7、电机直径：由于电机与轴承的存在，轴流风扇主轴所在的中心部分难免一定无气流通过的盲区，主轴直径便决定着此盲区的大小。主轴直径的大小则主要取决于风扇电机的功率——大功率的电机需要更大的定子绕组线圈，必然占用更多的空间，在无法纵向扩展（增加高度）的情况下，便只好横向扩展（增大面积）。NMB-B19额定功耗为

5、2.64W，猫头鹰NF-P12额定功耗1.08W。因此B19的电机直径大于P12。8、叶片光滑度：这是一项非设计因素影响的指标，基本上取决于生产者的模具成形与后期处理工艺。在设计曲线之外，叶片上的不平整会在旋转中产生紊流，增加摩擦，降低风扇效率，折损风扇性能，增大工作噪音。从叶片光滑度来讲，左图酷冷至尊的UV扇是光滑扇叶的代表，右侧的NF-S12B表面有些许颗粒感。噪音在现在的DIY领域里，玩家们越来越在乎PC整机的工作噪音，而噪音的最大来源之一就是风冷散热器。风冷散热器的工作噪音主要有三个来源：轴承的摩擦与振动、扇叶的振动、风噪。1.轴承的摩擦与振动：

6、不但产生噪音，而且影响性能，缩短器件寿命。2.扇叶的振动：一般采用塑料制作的风扇扇叶具有一定的韧性，可以承受一定程度的物理形变，同样也会在推动空气过程中因受力发生振动，但幅度一般较小。另一种较为严重的振动则是由于扇叶质量分布不均，重心与旋转轴心存在偏心距所致。3.风噪：流动的空气之间互相冲扰，与周围物体发生摩擦，叶片对气流的分离作用，周期性送风的脉动力等，都会产生噪音。空气流速越快湍流越多，往往风噪也越大，而且会随着风速的提高呈加速度增大。普通的轴流风扇会在扇叶与外框间的空隙处产生反激气流，产生较大风噪的同时，更会对风量造成不利影响。另外,同款风扇噪音与

7、转速成正比，叶端间隙越小产生的噪音也越大。寿命风扇的寿命一般取决于轴承寿命、定子绕组线圈寿命、电子元件寿命三者。轴承在这三者之间是寿命最短的，也就是说一款风扇的轴承的工作寿命决定着风扇的寿命，轴承的类型又是决定轴承寿命的关键。