机箱系统热设计的关键一环:压降计算详解

📅 发布时间:2026/7/3 19:26:43 👁️ 浏览次数:
机箱系统热设计的关键一环:压降计算详解
作者简介科技自媒体优质创作者个人主页莱歌数字-CSDN博客公众号莱歌数字B站同名个人微信yanshanYH211、985硕士从业16年从事结构设计、热设计、售前、产品设计、项目管理等工作涉足消费电子、新能源、医疗设备、制药信息化、核工业等领域。熟练运用Flotherm、FloEFD、XT、Icepak、Fluent等ANSYS、西门子系列CAE软件解决问题与验证方案设计十多年技术培训经验。专题课程Flotherm电阻膜自冷散热设计90分钟实操Flotherm通信电源风冷仿真教程实操基于FloTHERM电池热仿真瞬态分析基于Flotherm的逆变器风冷热设计零基础到精通实操站在高处重新理解散热。更多资讯请关注B站/公众号【莱歌数字】有视频教程~~本期给大家带来的是关于机箱系统热设计压降计算详解研究内容希望对大家有帮助。承接之前的一篇文章今天我们来看看关于机箱系统热设计的压降计算方法。理论计算在对机箱系统进行热分析之前需要计算系统内的总压降。这包括所有系统子部件的压降。总压降系统曲线也取决于系统中的流量可显示为其中Ri为流量一般来说可用一个或多个风扇输送空气通过机箱。风扇的工作点是系统阻抗曲线与风扇PQ曲线相交的位置。图1显示了风扇的工作点建议其在失速范围以下图1 系统阻抗与风扇PQ曲线交点图这个交叉点反映了系统内部的压力以及通过系统的空气流量。系统总压降一般受到如下因素的影响空气过滤器通过风扇叶片的气流的膨胀和收缩入口到箱体的流动弯曲入口气流收缩入口到箱体的膨胀电路板卡组件气流阻塞出口的流动弯曲箱体出风口的膨胀多场景分析接下来介绍上述情况的阻抗计算公式a.穿孔板R0.828/A² Pa/m³/s²其中A是暴露在空气中的开孔的面积。b.过滤器RL*510.79/A²A为过滤器的开孔面积L为供应商提供的滤损系数。c.板子RL*4.2/A²其中L为板长度A为通道的有效自由面积。如果机箱中平行安装N个类似板子其等效热阻计算为d.风扇周围的气流压缩与膨胀进出风扇的流体表现为压缩和膨胀并伴有相应的损失。膨胀其中A1是较小区域面积A2是大区域面积。压缩其中A1是较小区域面积。e.风扇托盘当风扇安装在风扇托盘中时根据风扇定律计算组合风扇曲线。当M个风机并联安装在一个风机盘管上时在相同的压降下风机的体积流率增加了M倍。对于串联的两个风扇盘体积流量不变压力加倍。这个在之前的文章中也有提到电子产品中风扇的基础知识构造、仿真参数、串并联、噪音与选型建议纯干货建议小白收藏如果一台风机的特性曲线是那么组合风扇的特征曲线可以表达为2指的是两个托盘M指的是一个托盘中的风扇数量。系统产生的总压降其中Af是风扇的风道尺寸第二项是与入口风机相关的影响总压力的速度压力头。求解下式可得到系统压降和体积流量上述关系式可用于系统的快速分析以确定系统的流量。如果总散热量已知就可得到系统的温升。案例分析举个例子一个有两个风扇托盘的系统。每个托盘有两个风扇有五个穿孔板开口率为56%。假设对空气流动开放的面积约为0.03m²且系统在入口处有一个损耗系数为0.08的过滤器。风扇曲线表明在零流量时最大压力为225 Pa在零压力时为0.13m³/s。假设单个风扇的压力和流量之间的线性关系如下δP225-1666G假设来自风扇电机、板子的阻力忽略不计表1给出了所有阻力相关参数以及其计算值表1.不同系统组件的流阻。用如下公式计算19208*G²2225-1665/2*GG流量约为0.11m³/s参考文献1.Themal Computations for Electronic Equipment.