胡家渝

(西南电子技术研究所，成都 610036)

基于逆向工程的微型轴流风机性能分析与实验研究

胡家渝

(西南电子技术研究所，成都 610036)

在实际电子设备冷却的CFD分析中，为了减少计算量，通常都使用集总参数的模型进行替换，通过相关实验标准获得相应的PQ曲线，用于描述不同阻力情况下风量的变化情况。但是由于实际的应用中风机安装的结构要求及设备设计要求越来越紧凑，风机的进出风口都有较多遮挡，这些遮挡因素影响了风机的空气动力学性能，进而影响PQ曲线，因此需要对风机叶轮进行详细建模以分析。采用逆向工程的方法,运用三维激光扫描仪，建立了特定风机的数字模型，然后通过MRF方法对其进行了分析，研究了几种不同的湍流模型和壁面处理模式对风机性能特性计算的影响。同时采用符合AMCA-210-2007的风机PQ特性测试系统对风机进行实测。通过实验和CFD模拟得到在相同条件下风机的PQ性能曲线，并分析了导致这些计算结果的原因。分析结果表明：采用具有增强壁面处理的增强型-RNG模型所得结果最接近实际实验结果。

逆向工程；CFD；湍流模型；MRF方法；风机PQ特性曲线

在电子设备及系统热设计中，无论采用何种冷却方式(如水冷、热管)，最后都将涉及风机的问题[1]。研究人员采用CFD方法结合参数化建模对微型轴流风扇进行了设计优化[2-3]。也有研究者采用逆向工程的方法[4]，运用用三维扫描方式获取风扇模型，然后采用CFD分析风扇噪音来源等。在实际电子系统热设计中，对于风扇，在多数情况下为了减少计算量，通常都使用集总参数的模型进行替换，通过相关实验标准获得相应的PQ曲线，用于描述不同阻力情况下风量的变化情况。……