Connaissance de base du ventilateur de refroidissement Volume et pression d'air
La raison pour laquelle l'air peut circuler doit être qu'il existe une différence d'énergie dans le système. Dans notre ventilateur de refroidissement CC commun, l'air obtient de l'énergie des pales en rotation pour former un flux d'air. L’énergie contenue dans le flux d’air est généralement exprimée sous forme de pression. En tout point du flux d’air, elle existe sous forme d’énergie de pression statique, d’énergie cinétique et d’énergie potentielle, qui peuvent être représentées respectivement par la pression statique, la pression dynamique et la pression potentielle. Dans des conditions quotidiennes, en raison de l'espace limité et de la faible densité de l'air, la pression potentielle peut être ignorée.
Pourquoi la pression du vent doit-elle être faible alors que le volume d’air est important ?
Le ventilateur de refroidissement convertit l'énergie électrique en énergie électromagnétique, puis en énergie mécanique de la pale du ventilateur, puis la transmet à l'air pour la convertir en pression statique et en pression dynamique. La pression statique est communément appelée pression du vent. Pour un ventilateur bien conçu, sa puissance d'air maximale dépend de la puissance du moteur et de l'efficacité de conversion. Par conséquent, lorsque le volume d'air augmente, la pression de l'air doit être réduite, et lorsque la pression de l'air augmente, le volume d'air doit être réduit. Toutefois, la puissance aérienne est également étroitement liée à l’environnement de travail. La taille du volume d’air et la pression de l’air ne constituent pas une simple relation linéaire négative.
Plus l'impédance du système est faible, plus le volume d'air est élevé :
La notion de volume d’air est facile à comprendre. Il s’agit du débit volumique par unité de temps. La méthode de calcul la plus simple est q=VA, V est la vitesse du fluide et a est la surface d'écoulement. L'unité de volume d'air dans le ventilateur de refroidissement est généralement CFM (pieds cubes par minute), et l'unité de m3/h peut également être utilisée.
L'impédance du système est la résistance du flux d'air à l'intérieur du système de l'appareil. Plus l’impédance est faible, plus le débit est rapide et plus le volume d’air est élevé. Par exemple, l'impédance d'un châssis vide est proche de 0. Lorsque vous installez des composants tels qu'une carte graphique, l'impédance du système augmente. Pour un radiateur, plus les ailettes sont denses et plus la surface d'une seule ailette est grande, plus l'impédance est grande. Généralement, l'impédance de la rangée froide est supérieure à celle du dissipateur thermique de refroidissement par air.
Pression statique : capacité à surmonter l'impédance du système :
Théoriquement parlant, les molécules d’air effectuent des mouvements thermiques irréguliers. Le mouvement thermique des molécules d’air impacte constamment la paroi de l’appareil. La pression (pression) présentée est appelée pression statique. De même, dans un système, la pression statique n'est pas invariable, elle augmente avec l'augmentation de l'impédance du système. La pression statique maximale et le volume d'air maximal ne peuvent pas se produire en même temps. Lors de la conception du ventilateur, vous ne pouvez choisir qu'une seule extrémité pour le volume d'air principal ou la pression d'air principale. Si vous souhaitez augmenter les deux, vous ne pouvez qu'améliorer la puissance du moteur et l'efficacité de conversion. La mesure directe consiste à augmenter la vitesse.
Eviter la zone de décrochage du ventilateur :
Il existe une zone de travail dangereuse du ventilateur de refroidissement, appelée zone de décrochage. Dans cette zone, le flux d’air est turbulent et l’efficacité du ventilateur est réduite. D'une manière générale, essayez d'éviter le point de travail dans la zone de décrochage. Lorsque l'impédance du système est élevée, il est facile de décrocher et de séparer le flux. Cela est principalement dû au fait que lorsque l'impédance du système est élevée, le ventilateur forme une pression statique élevée. Cependant, si l’entrée d’air est insuffisante, la vitesse de l’air sur la surface d’aspiration de la pale du ventilateur diminuera lentement. Sous l'action d'une pression statique élevée, la couche limite du flux d'air sera endommagée et une zone vortex apparaîtra à l'extrémité arrière de la pale. L'air peut se séparer directement de la surface de la pale, ce qui entraîne des turbulences et une augmentation du bruit, c'est-à-dire le phénomène dit de « décrochage ».
