关于风扇
风扇被挡住有什么影响
风扇如果被挡住将影响将使通过风扇的空气流量减小。
对于轴流风扇:
- 风扇的出风口被挡住,会减小流量,但风扇压力不会显著增加。
- 风扇的入风口被挡住,风扇产生的流量和压力均会下降。
如果系统压力非常大,接近风扇的最大静压力,将增加风扇的负担,影响使用寿命。
如何模拟风扇失效
在风扇设置面板中讲风扇设置为Failed
风扇结果Table中风扇的功率与输入功率不等
首先需明白在风扇参数定义中定义的功率为风扇的电功率\(P_{fan}\)。
第一,如果设置了风扇的Derating factor,风扇的功率会降额:
第二,风扇的电功率一部分转换为机械能,其它部分才转换为热量。FloTHERM会根据PQ曲线计算风扇的机械效率 \(\eta\),风扇的热耗\(Q_{fan}\)为
这样就不难理解结果Table中各项的含义了
风扇的机械能\(E\)是通过计算风扇出口入口的空气总压力差得到的:
其中,总压力 \(P_{total}\) 的计算方式:
其中 \(v\) 为风扇出口处的平均风速。
风扇结果Table中的温度代表什么含义
代表的是风扇入口处的平均温度。
风扇的工作温度会影响风扇的使用寿命,通常风扇厂家会规定风扇的工作温度。
有时候如果风扇自身的功率比较大,可能入口处的温度不能代表风扇hub的温度,这时可以通过截面图,或添加温度监控点,检查风扇hub的温度。
带风扇的模型求解后发散
风扇发散有几个潜在的原因:
- 初始流量过高。
- 风扇周围的网格太粗糙。
- 扇形曲线包含的点数不足,变化过于急剧,水平线。如下图风扇的PQ曲线有比较平坦的区域,如果风扇刚好工作在此区域,可能会出现求解振荡的问题,如下图
而且观察风扇附近监控点也会有振荡的问题。
可以尝试减小Solver Control中的Fan Relaxation,默认值为1.0,减小到0.7或0.5试试。减小Fan Relaxation会让求解器沿着风扇曲线采取更小的步长移动。如下图,将风扇的Relaxation系数从1.0调整为0.7后求解开始收敛。
- 风扇曲线中使用了错误的单位。
- 风扇出口,入口被挡住
检查原因:
- 暂停求解,查看风扇的工作点,如果风扇工作的不在PQ曲线上,说明风扇不收敛。
-
创建显示压力/速度的平面图,检查压力/速度梯度。
-
将平面的填充类型从“插值”更改为“单元格填充”。
-
检查风扇周围的标量场
-
尝试“放松”风扇:在 [Solver Control] 中,将风扇松弛设置为 0.7。重新初始化并重新运行。如果解仍然发散(可能迭代次数较多),将其降低到 0.5,最大为 0.3。不建议使用小于0.3。
swirl
https://support.sw.siemens.com/kbassets/external/MG575744/files/10443.pdf
https://support.sw.siemens.com/kbassets/external/MG575828/files/10539.pdf
reinitialize, then the file is local in
project dir\ DataSets\BaseSolution\msp_x\PDTemp