轴向风扇

Electronics Cooling Toolset支持由风扇轮毂、外壳和风扇体积组成的轴向风扇快速零部件。风扇体积表示由风扇叶片扫掠出的体积，不考虑风扇的单个叶片。

大多数轴向风扇的几何可以简化为遵循可用的模板化风扇类型：


模板化

如果内置轴向风扇不合适，可以定义几何基于指定构建几何的自定义轴向风扇。

轴向风扇快速零部件对穿过风扇体积的流体施加压力跃变。压力上升取决于指定的风扇性能曲线。风扇性能曲线描述了整个风扇的压力上升（即：在风扇下游测得的静压减去在风扇上游测得的总压力）作为体积流率的函数。

可选的风扇轮毂热源可用于对风扇电机生成的热建模。

注	风扇体积的材料是在设置面板中指定的默认气体材料。液体域当前不支持轴向风扇快速零部件。

轴向风扇 — 属性

以下属性对模板化和自定义轴向风扇通用：

名称

指定散热器存储在树中时使用的名称。

几何

局部原点

指定轴向风扇的局部坐标系位置。请参见图形窗口中的 X_or、Y_or、Z_or。它用于将风扇放置在计算域中。可用的选项包括：

注	对于自定义轴向风扇，默认情况下，几何的局部原点将放置在基准坐标系的原点。

放置

请参见放置属性。

物理

外壳材料、轮毂材料

分别指定风扇的外壳材料和轮毂材料。可以从在设置面板中定义的“Solid Sim Materials(模拟固态材料)”列表中选择材料。

轮毂热源

指定集成到风扇轮毂中的电机生成的总热。

风扇表面

控制是对风扇体积的 Front Surface(前表面) 还是 Back Surface(后表面) 施加压力跃变。要检查相应的表面，查看图形窗口中的黑色箭头原点。

反转方向

可用于反转风扇流向，从指定的风扇表面显示到风扇体积。要检查流向，查看图形窗口中的黑色箭头。

风扇曲线类型

控制风扇性能曲线的指定。可用的选项包括：

线性：
将风扇曲线定义为线性函数。整个风扇表面的压力上升计算如下

$p (\dot{v}) = - \frac{p_{\max}}{{\dot{v}}_{\max}} \dot{v} + p_{\max}$
其中， $p_{\max}$ 和 ${\dot{v}}_{\max}$ 分别为指定的最大压力和最大流量。 “旋转速率数据”属性指定收集风扇数据时的速度。 “工作旋转速率”属性指定您希望风扇运行的速度。有关详细信息，请参见“比例缩放风扇性能曲线”。
表：
将风扇曲线定义为压力上升与体积流率比较表，如导入的风扇曲线文件 (*.csv) 所示。导入后，选择适当的压力单位和体积流单位。压力上升通过该表中的数据点之间的线性插值计算。如果超出这些间隔，则使用最接近的限值。

风扇性能曲线提供了在特定流体温度和风扇旋转速率下，经过整个风扇的压力上升。

如果数据对应于某些标准温度，则必须使用已确定的风扇定律修改风扇性能曲线才能适应模拟中的温度：

Δ P_{2} = Δ P_{1} (T_{1} / T_{2})

如果数据对应于某些标准风扇旋转速率，则Electronics Cooling Toolset会自动调整风扇性能曲线以满足模拟中的风扇旋转速率：

Δ P_{2} = Δ P_{1} {(ω_{2} / ω_{1})}^{2}

ψ_{2} = ψ_{1} (ω_{2} / ω_{1})

其中：

以下几何属性可体现不同轴向风扇类型的特征：


几何	外壳宽度在轴向风扇的局部坐标系中，指定 x 和 y 方向上的外壳范围。请参见图形窗口中的 X_or、Y_or、Z_or。外壳深度指定外壳从后向前延伸的长度。风扇半径指定风扇体积的外半径。轮毂半径指定风扇轮毂的半径。


几何	选定的外壳、选定流体、选定的轮毂指定分别描述外壳、风扇体积和风扇轮毂的构建几何。选择前面、选择背面分别指定风扇表面指定所需的选定流体前表面和后表面。