風(fēng)扇
關(guān)注創(chuàng)建者：陳繼良 Leon 創(chuàng)建時間：2016-05-31
風(fēng)扇的視頻教程
基于icem+fluent涵道風(fēng)扇離心風(fēng)扇氣動仿真
本課程從catia模型處理，到icem網(wǎng)格劃分，再到fluent設(shè)置和結(jié)果后處理，詳細介紹涵道風(fēng)扇的仿真過程（MRF方法），可以準確的得到指定轉(zhuǎn)速下，涵道風(fēng)扇的拉力、扭矩、功率、力效、拉力占比等參數(shù)以及相關(guān)的壓力速度云圖、矢量圖，流線圖等！ 同時涵道風(fēng)扇與軸流風(fēng)機基本類似，本視頻包括P-Q曲線的設(shè)置計算和輸出！
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基于Fluent的無人機用涵道風(fēng)扇性能/P-Q曲線仿真
第二章節(jié)，主要以無人機常用的涵道風(fēng)扇為例，進行的分析設(shè)置。 由于無人機的涵道風(fēng)扇與工業(yè)上經(jīng)常用的軸流風(fēng)扇在分析上并無本質(zhì)區(qū)別，故課程重點介紹了兩者在幾何前處理方面不同的內(nèi)容。
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用好LS-DYNA前后處理軟件LS-Prepost之(四) ——網(wǎng)格修復(fù)、風(fēng)扇和人體模型三個實例演示
本次直播通過網(wǎng)格修復(fù)的實例、風(fēng)扇的實例和人體模型的實例使聽眾掌握LS-Prepost 的網(wǎng)格編輯技術(shù)。
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風(fēng)扇的實例教程
對于工程機械，工業(yè)風(fēng)扇通常用于冷卻機器內(nèi)部的關(guān)鍵元件。隨著對機器內(nèi)部冷卻要求的提高，風(fēng)扇的振動問題越來越引人關(guān)注。通常情況下，在風(fēng)扇電機的非驅(qū)動端，我們總能獲得一定的振動值。在這篇文章中，我們將介紹這些振動造成其失效的準則。
風(fēng)扇的振動可能會引起如下問題：
風(fēng)扇軸承中的潤滑脂被破壞，從而加速軸承磨損及損壞。
軸承中的滾子與軸套出現(xiàn)周期性的接觸失效與碰撞，從而造成軸承內(nèi)圈與外圈的磨損。
造成其他金屬結(jié)構(gòu)負載元件（例如：風(fēng)扇柵格或者風(fēng)扇橋架）的疲勞老化。
當(dāng)風(fēng)扇振動傳遞到旋轉(zhuǎn)機械中的關(guān)鍵元件（例如：電機），從而影響旋轉(zhuǎn)機械的使用壽命。
風(fēng)扇的振動也會增加風(fēng)扇的噪聲，從而影響操作人員的舒適度。
展開 其次，涵道風(fēng)扇和機翼或機身融合設(shè)計時，翼身結(jié)構(gòu)會改變涵道風(fēng)扇的進口流場，使得涵道風(fēng)扇的氣動效率有所降低，并且涵道風(fēng)扇抽吸效應(yīng)和滑流也會改變翼身表面的流場和壓力分布，對航空器氣動性能產(chǎn)生擾動。例如，在
S8036翼型上安裝5個涵道風(fēng)扇后（占機翼展長70.3%），涵道風(fēng)扇的推力以及機翼的氣動力和不帶涵道風(fēng)扇的機翼有明顯變化，這種變化隨飛行攻角和襟翼偏轉(zhuǎn)角呈現(xiàn)非線性
。雖然設(shè)計良好的連接結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生附加升力，但在不同飛行高度、速度、姿態(tài)下這種附加升力難以精確控制，因此，實用中想通過涵道風(fēng)扇和翼身融合來增加升力、提高效率并不容易，設(shè)計不佳的涵道風(fēng)扇翼身融合體非但不能獲得附加升力，還可能增加阻力、降低整機氣動性能、增加消極質(zhì)量。此外，對于分布式涵道風(fēng)扇
eVTOL航空器，前后布置的涵道風(fēng)扇還存在尾流影響，后部涵道風(fēng)扇受前涵道風(fēng)扇尾流干擾后流場不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)拉力驟降并導(dǎo)致航空器姿態(tài)失穩(wěn)
。
對此在技術(shù)方法上：一是需要以某特定飛行器構(gòu)型，深入研究涵道風(fēng)扇抽吸效應(yīng)與滑流對涵道風(fēng)扇本身和翼身氣動特性的影響規(guī)律，重點包括涵道尺寸/型面/進氣入口開關(guān)與機翼的翼身外形融合、不同速度/攻角/側(cè)滑角對涵道風(fēng)扇和翼身氣動影響、相鄰涵道風(fēng)扇的抽吸干擾、涵道風(fēng)扇地面效應(yīng)、前后涵道風(fēng)扇尾流干擾等；二是結(jié)合CFD仿真、靜態(tài)拉力試驗和風(fēng)洞試驗，探索復(fù)雜干擾特性的快速預(yù)示方法，從工程角度減輕航空器早期概念設(shè)計和方案設(shè)計的計算工作量；三是基于前述研究獲得的規(guī)律簡化建立涵道風(fēng)扇與翼身融合設(shè)計的多學(xué)科優(yōu)化模型，對不同構(gòu)型方案快速分析和迭代設(shè)計。對于縱列式傾轉(zhuǎn)涵道風(fēng)扇eVTOL航空器，可通過增大軸向和縱向涵道風(fēng)扇的間距可以減小平飛時的尾流干擾，并研究專門的涵道風(fēng)扇傾轉(zhuǎn)控制策略，避免傾轉(zhuǎn)過程中前后涵道風(fēng)扇尾流干擾導(dǎo)致姿態(tài)失控。
展開 引言
純電動汽車的不斷普及，在消除了內(nèi)燃機噪聲的同時，使得冷卻風(fēng)扇的氣動噪聲問題受到更大的重視。并且，在具體的冷卻模塊設(shè)計中，為了滿足特定的通風(fēng)量要求，或者為了將雙風(fēng)扇合并為單風(fēng)扇，往往涉及到風(fēng)扇直徑的增大。但是，冷卻風(fēng)扇氣動噪聲值和風(fēng)扇直徑之間存在著重要的關(guān)系[1]，大直徑的風(fēng)扇意味著更大的氣動噪聲。
另一方面，近代仿生學(xué)研究表明，將如圖1所示的鳥類翅膀的宏觀非光滑外形，應(yīng)用于機翼及風(fēng)扇葉片等氣動機械造型中，有利于降低其氣動噪聲值[2-3]。所以，將仿生學(xué)成果應(yīng)用于電動汽車冷卻風(fēng)扇，進行風(fēng)圖 1 鳥類翅膀非光滑形態(tài)示意圖扇氣動噪聲的優(yōu)化，或者在風(fēng)扇直徑增大時降低其氣動噪聲，無論是在理論研究和工程實際之中都具有重要的意義。
本文以 CFD（Computational Fluid Dynamics）理論為基礎(chǔ)，以商用CFD軟件star CCM?為主要研究工具，建立了軸流風(fēng)扇氣動噪聲計算方法。并應(yīng)用該方法對小直徑普通風(fēng)扇和大直徑仿生風(fēng)扇的氣動噪聲值進行了計算，而且對仿生葉片風(fēng)扇的降噪機理進行了深入的研究。
1. 風(fēng)扇氣動噪聲計算方法
1.1 計算幾何模型及網(wǎng)格
研究顯示，軸流風(fēng)扇的噪聲源包括干涉噪聲和自噪聲兩部分[4]。其中，干涉噪聲是指旋轉(zhuǎn)葉片與固定部件之間的流體干涉，以及風(fēng)扇上游部件導(dǎo)致的進口湍流產(chǎn)生的噪聲；自噪聲的主要噪聲源為風(fēng)扇葉片的氣流分離、尾渦脫落和葉尖窩等。
針對乘用車冷卻風(fēng)扇而言，如圖2所示，風(fēng)扇由輪轂、葉片、和葉圈組成，葉圈與葉片固連在一起共同運動。風(fēng)扇外部有風(fēng)扇框架，風(fēng)扇框架上與葉圈相對應(yīng)的部分為護風(fēng)圈。另外在散熱器風(fēng)扇上游存在發(fā)動機艙入口格柵、散熱器、冷凝器等部件，風(fēng)扇下游還有動力總成及其附件等結(jié)構(gòu)。所有這些結(jié)構(gòu)，都會對散熱器風(fēng)扇的氣動噪聲值產(chǎn)生不同程度的影響。
展開 下圖顯示了由風(fēng)扇入口或排氣口附近的阻塞引起的風(fēng)扇特性曲線的壓縮。X是從風(fēng)扇到障礙物的距離。
障礙物距離對風(fēng)扇特性曲線的抑制
測量風(fēng)壓的探頭會產(chǎn)生較小的阻力損失，如果放在出風(fēng)口，將使得噪音增加。在風(fēng)扇進氣口附近放置障礙物可能會比在風(fēng)扇出口處放置障礙物引起更大的噪音。
5、選擇風(fēng)扇
通過估算所需的氣流流量，您可以選擇特定的風(fēng)扇。首先，考慮風(fēng)扇是否應(yīng)使用交流或直流電源。直流風(fēng)扇的成本較高，因此機箱系統(tǒng)機箱系統(tǒng)幾乎全部使用交流風(fēng)扇。現(xiàn)在這個價格差異消失了，直流電風(fēng)扇的許多優(yōu)點使它們成為最佳選擇。直流風(fēng)扇的一個優(yōu)點是壽命更長，另一個優(yōu)點是功耗比交流風(fēng)扇低近60％。據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹，風(fēng)扇溫度升高10℃會降低其使用壽命多達20,000小時。
另一個選擇因素是直流風(fēng)扇的速度與電壓直接成比例，因此它可以在合理的風(fēng)量要求下運行。然而，通常風(fēng)扇運行速度低于最大速度，進而噪音和功率更小。
直流風(fēng)扇的其他優(yōu)點包括EMI和RFI均低于交流風(fēng)扇。此外，使用交流風(fēng)扇，設(shè)計師不得不處理各種各樣的供電電壓和頻率。使用直流風(fēng)扇時，這些問題會消失。總的來講，使用直流風(fēng)扇比交流風(fēng)扇更為簡單。
大多數(shù)直流風(fēng)扇有12V和24V兩種版本。高電壓是優(yōu)選的，因為它導(dǎo)致更低的電流和更低的功耗。
風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音的頻率和幅度隨著轉(zhuǎn)速的增加而增加。如果可以選擇，請選擇低速電機以降低噪音。
在估算了機箱系統(tǒng)氣流要求和靜壓后，可以咨詢查找供應(yīng)商提供的風(fēng)扇PQ曲線，以選擇能夠提供足夠冷卻風(fēng)量的風(fēng)扇。工程師應(yīng)謹慎使用這些曲線，風(fēng)扇真實的PQ性能曲線可能與標稱顯示的曲線性能相差10％。
有時在自由空氣中測試風(fēng)扇性能數(shù)據(jù)，配置不合理，也會導(dǎo)致一些誤差。此類誤差大約在0.05和0.15英寸水柱之間。
展開 家用小型USB充電風(fēng)扇跌落分析
1問題引出
家用小型USB充電風(fēng)扇由于體積小便于攜帶的優(yōu)點深受廣大消費者的青睞，家用小型USB充電風(fēng)扇的大量生產(chǎn)也給運輸帶來了一定的壓力，在運輸過程難免會發(fā)生碰撞與跌落，尤其是風(fēng)扇的跌落，是風(fēng)扇報廢的主要原因。為此，本文建立風(fēng)扇跌落的仿真模型，分析其跌落對風(fēng)扇內(nèi)部零件變形損壞的影響，為家用小型USB充電風(fēng)扇在運輸過程的跌落防控提供設(shè)計方案。
2 家用小型USB充電風(fēng)扇建模簡化及分析
由于家用小型USB充電風(fēng)扇的曲面建模比較復(fù)雜，因此選擇專門的三維建模軟件NX10.0進行風(fēng)扇的三維建模，在建模過程中，考慮到LSDYNA動力分析的仿真合理與便捷，做出幾點簡化處理：（1）由于此種風(fēng)扇有設(shè)計專門的防撞板，故忽略USB充電風(fēng)扇的底座的三維建模（2）由于USB充電線對跌落過程影響不大，忽略USB充電線及充電插孔的建模部分（3）電機建成一個整體部分，忽略電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)（4）電機與風(fēng)扇葉片之間通過螺栓連接，螺栓用圓柱連接代替，螺母用矩形截面的長方體代替。通過上述建模分析與簡化處理，在UG軟件中建立的家用小型USB充電風(fēng)扇模型如圖1所示。建立好的模型檢查無誤后導(dǎo)出為文本文件（x_t格式），方便在ANSYS的WORKBENCH平臺進行前處理操作與無限大地面的建立。
圖1家用小型USB充電風(fēng)扇簡化模型
3 ANSYS/LSDYNA算例求解
在用UG建立好風(fēng)扇的三維模型后，用ANSYS WORKBENCH平臺繼續(xù)進行幾何模型和的處理工作，相關(guān)界面如圖2所示。在DM中首先建立無限大的地面板用以模擬跌落所需要的地面，風(fēng)扇導(dǎo)入到DM中可以看到經(jīng)過簡化后的風(fēng)扇被劃分成了17個part，各個part所代表的的零件如表1所示。
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風(fēng)扇的相關(guān)專題、標簽、搜索
風(fēng)扇的最新內(nèi)容
：銅鋁制品、散熱型材、風(fēng)機、電機、風(fēng)扇自動組裝設(shè)備等
?散熱設(shè)備?：液冷系統(tǒng)、熱管散熱器、CPU/IGBT散熱器、水冷散熱器、液態(tài)金屬散熱器等
?分析與檢測?：激光導(dǎo)熱儀、導(dǎo)熱系數(shù)儀、熱物性測量設(shè)備等
?加工設(shè)備?：壓延機、涂布機、模切機、自動化生產(chǎn)線、熱傳實驗室設(shè)備等
生活小家電?
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傳輸速率：發(fā)射碼率區(qū)間 0.5~10Kbps
供電適配：工作電壓 1.8V~3.6V，適配寬壓場景
工作功耗：3.3V、433MHz、13dBm 工況下，工作電流僅 20mA
超低待機：待機電流低至 20nA，節(jié)能性優(yōu)異
封裝形式：采用 SOT23-6 小型封裝，節(jié)省板級空間
適用場景：
通用短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備
汽車胎壓監(jiān)測裝置
遙控風(fēng)扇
Ansys Icepak正是應(yīng)對這一嚴峻挑戰(zhàn)的權(quán)威仿真工具，Icepak提供了從芯片級、板級、模塊級到系統(tǒng)機箱級乃至外部環(huán)境級的完整熱仿真能力，通過Ansys Icepak，工程師可以在產(chǎn)品概念修改的串行模式式氣/液體冷卻、熱傳導(dǎo)、熱輻射及共軛傳熱等多種熱現(xiàn)象，評估散熱方案（如熱管、均溫板、風(fēng)扇、散熱器）的有效性，優(yōu)化組件布局與風(fēng)道設(shè)計。
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7/16 | Ansys旋轉(zhuǎn)葉片設(shè)計、仿真及優(yōu)化流程2026新功能及方案更新
講師簡介：
姚翔 | Ansys 高級應(yīng)用工程師
主題簡介：主要介紹Ansys CFD 2026R1最新版本在旋轉(zhuǎn)葉片設(shè)計、優(yōu)化和仿真領(lǐng)域的重要更新，同時展示Ansys CFD產(chǎn)品在冷卻風(fēng)扇、飛行器旋翼和其他旋轉(zhuǎn)機械葉片氣動及氣動噪聲設(shè)計優(yōu)化領(lǐng)域的最新案例和解決方案。
</div><div contenteditable="false" width="100%">硬件能力：多路 LAN/RS485/RS232/CAN/AI/DI/DO、千兆光口、5G/4G/WIFI、寬溫（-35℃~75℃）、無風(fēng)扇、2U 機架。
VR、冷熱敷眼罩，甚至部分耳機，為了解決熱問題，需要引入風(fēng)扇等發(fā)出噪音的部件。這些新興設(shè)備的噪聲標準，顯然不應(yīng)與傳統(tǒng)的筆記本電腦、臺式機、服務(wù)器相同，但實際上，這些設(shè)備暫時并沒有統(tǒng)一的噪聲標準。我認為，隨著技術(shù)進步的加快，一些新興電子產(chǎn)品，可能會步入無標準時代，或多標準時代。
</p><h3><strong style="background-color: rgba(1, 0, 0, 0);">3.2 運動參考系的動態(tài)映射</strong></h3><p> <span style="color: rgb(62, 62, 62);">針對多風(fēng)扇陣列的復(fù)雜工況，自動化腳本動態(tài)讀取前端輸入的風(fēng)扇空間坐標與轉(zhuǎn)速參數(shù)，精準定位每個轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸與原點
新增交界面模型：多孔階躍交界面模型、域內(nèi)風(fēng)扇交界面模型，無需精細建模即可快速模擬多孔介質(zhì)、風(fēng)扇等部件的宏觀效應(yīng)。
5、后處理升級
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