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关于风扇的几个问题,附Icepak模型

最近做一个产品的热设计,遇到几个问题请教下,先大概描述下该产品:
      产品是数字信号采集记录仪,系统由7个标准的6U板卡组成,板卡之间是标准间距20.32mm,一个CPU板卡,两个信号采集板卡,四个数据记录板卡,每个数据记录板卡上又架了一个磁盘板,总功耗大概200W,7个板卡插在6U机箱(大小大概为:350mm*228mm*460mm),大概的画了机箱的模型见附件。
      其中数据记录板卡上有个MV芯片的热特性比较差,datasheet显示最大结温125℃,最大环境温度70℃,再没有其它热方面的参数。在实际应用过程中测试,当芯片表面温度超过70℃,数据记录板卡就不能正常记录数据,导致系统不能正常工作,所以后面的热设计都是围绕着如何降低此芯片表面温度进行的。
      经过仿真计算,最后通过加宽数据记录板卡槽位间距,由原来的20.32mm加宽到25.4mm,见下图,并给MV芯片加散热片达到散热目的。
  
下载 (8.33 KB)



下面是机箱修改前后的几个参数:

      
      
机箱修改前  
机箱修改后
   
      
风向
      
从上往下
      
从下往上
   
      
数据记录卡槽间距
      
20.32mm
      
25.4mm
   
      
机箱顶部风扇风量
      
<46CFM
      
79CFM
   
      
机箱底部风扇风量
      
46CFM
      
187CFM
   
      
机箱顶部开孔面积
      
1840 mm2
   
      
机箱底部开孔面积
      
3000 mm2
   


机箱上方的开孔面积比较小,主要是因为机箱上方有把手,考虑考机箱把手的受力,所以开孔面积比较小,只有1840 mm2,

问题:
1、强制对流下机箱的开孔面积如何计算?
2、如果只是机箱底部有风扇,顶部没有,风从下往上吹,那么顶部的开孔面积又是如何计算?如果风从上往下,顶部需要的开孔面积又是多少?
3、如果只是机箱底部有风扇,顶部没有,那么吹风是否比抽风需要的风量更大?
4、风扇的风向是如何确定的
如何确定风扇的风向,根据风量和开孔面积大小吗?
风向是向风量大的风扇方向和开孔面积大的方向吗?
相同的风扇,用吹风还是抽风如何确定?
正常情况下,风扇的风向应和自然对流风向一致。当机箱上方的开孔面积小到多大的时候需要改变风扇的风向,有没有计算公式。


Icepak模型
HASII-BOX-new---tzr.rar (21.28 KB)


上面的问题,哪位大侠帮忙看看,谢谢!
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大神点评3

homeland 2011-5-1 08:52:48 显示全部楼层

自己顶个,

花开茶蘼 2011-5-1 08:52:48 显示全部楼层

1. 開孔大小影響流阻,所以看你需求。
2. 同 1。
3. 不一定。要看你系統的布局。風扇入風面那一側的流場分部會較均勻,而吹出的那一側會較集中。但也要看扇葉的設計。
4. 不明白你的意思。至於適用吸的或是吹的,各有各的優缺點。

我說的好像都是廢話。但是,系統散熱的設計僅有一些基本的 Rule 可以遵循,但是還是要看細部的設計。風扇是影響流場分布的重要因素,所以不僅必須對元件單體的影響,還必須考慮對系統的影響。我之前某個案子,在定案前,光是有記錄的,就模擬了六十多次。模擬不是在於準,而是在於對整體的布局做一個判斷。

 楼主| 心不动 2011-5-1 08:52:48 显示全部楼层



你做事好认真噢,是不是在外资的公司?台企?台资用的繁体字
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