炎炎夏日，在没有空调时，电扇送来凉爽的风让人们感到惬意。风扇，这个古老的发明延续至今，在当代社会中扮演着重要角色，看似简单却不可或缺。本质上，风扇顾名思义是在驱动空气来达到目的。
坐式风扇
吊扇
在CFD散热设计中，风扇是一个极其重要的散热部件，其作用是加快对流换热，被动散热（无风扇散热）无法解决的散热场合，往往加个风扇就能轻松解决。本节我们就来讲解在CFD热设计中风扇的类型和选型计算。
一．风扇类型
风扇形状各式各样，在CFD散热设计中，根据其原理可以分为3种类型。
1．轴流风扇(AxialFan)
2．鼓风扇(Blowerfan、Centrifugalfan)
3．径向风扇（Radialfan）
他们的空气流动特性如下图所示：
二．风扇的选型和计算
在实际应用中，我们该如何选择合适的风扇呢？
如下图所示，在散热设计中，我们主要面对这样的问题，一个装置内有发热源，在风扇作用下，空气从一端流入，通过发热源以后，从另一端流出，入风口和出风口的空气温度有变化△T（温升），那么我们怎样使△T满足要求呢。
这就需要我们选择合适的风扇，即：选择能产生合适风量的风扇。我们通过如下步骤来进行。
1.估算装置内的发热量，即装置消耗的电功率W
2.确定装置的温升△T=T2-T1
其中T1：进入装置内的空气温度；T2：流出装置的空气温度
3.计算所需风量
这一步是关键，我们先给出公式，已知热功耗W和温差△T。所需风量Qm的计算公式为：
其中1m3/min(CMM)＝35.CFM(Cubicfeetperminute：立方英尺每分钟)。上述公式的推导如下：
4.推测系统阻抗
空气流动时，气流在其流动路径会遇上装置内各零件的阻扰，妨碍空气自由流通，从而造成压力损失。
此损失随风量而变化，计算公式如下:
△P＝K·Q·n
△P：下降压力(Pa)
K：装置固有的常数
n:空气流动所决定的指数，与装置内的零件密度、流路形状有关（1n2，层流n=1，紊流n=2）。
为尽量减小系统阻抗，设计时应考虑以下因素:
a.保持空气流动尽量不受阻扰，入风口与出风口保持畅通。
b.引导气流垂直通过系统，以确保气流顺畅而提升冷却效率。
c.如需加装空气滤网，应考虑其增加的空气流动阻力。
但是......系统阻抗是很难测得的，实际应用中，一般选用最大风量为所需风量1.3倍~2倍的风扇。系统阻抗由如下经验获得：
a.系统阻抗较小的情况下，以1.3倍为标准
b.系统阻抗中等的情况下，以1.5倍为标准
c.系统阻抗较大的情况下，以2倍为标准
5．根据风量－静压特性和系统阻抗选择风扇
风量—静压特性曲线表示风扇要送出某个值的风量时与其所需静压值之间的关系，是选择风扇的重要参数（关于风扇曲线，会在下一章单独讲解）。
如下图所示，安装到装置上的风扇工作在风量-静压特性曲线和系统阻抗曲线的交点附近。因此，风扇的选型需结合风扇自身特性及其运行环境而进行。
因为阻抗曲线很难事先求得，所以我们事先并不知道风扇的风扇工作点，需要在仿真结束后才可知晓，在flotherm散热仿真中，当计算停止时会自动绘出阻抗曲线，便于设计者查阅风扇工作点是否合理和正常。
我们以一个实际例子说明风扇的选型过程：
下一章我们将要讲到风扇设计中重要的风扇特性曲线和CFD仿真中风扇的简化等要点。
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