風扇扇葉什麼造型風最大？
風扇扇葉什麼造型風最大？我看到很多風扇的扇葉排布造型差別比較大，有些基本是平直的 有些是六七十度的傾斜的。 我想問下同等功率下，那種風扇的風打？為什麼？
- 前言
首先， @有寶氣說了個大概，結論基本是正確的。
用我的話轉述一遍就是這是個NP-Hard 問題。
也就是說，一般的情況下，我們不能直接給出一個Q值最大的一個風扇的葉型和布局及其額定工作條件。只能你給我一組葉型和工作條件，我來告訴你Q值。
- 原理
- 軸流式
- 做功原理
根據伯努力定律，氣流通過工作輪的機械能平衡關係是：
等式右邊三項分別是壓縮功，動能改變數和流動損失；等式左邊為輪緣功，他滿足葉片機歐拉方程：
式中U1、U2分別為葉輪進出口的一個周向剖面的圓周速度，C則為該位置的切向分速度。
式中U1、U2分別為葉輪進出口的一個周向剖面的圓周速度，C則為該位置的切向分速度。
當然，仔細說明上面兩個公式是怎麼來的就扯太遠了。
上式的適用條件是假定氣體流動為定常流動。
首先，風扇轉起來之後，後面的氣流就會帶上一個和電機軸方向垂直的速度，就是我們前面說到的切向分速度C2了，這個速度是由於風扇對氣流做功導致的。
正是因為這個速度的存在，使得風扇吹出來的氣流和螺絲釘的紋理一樣（好民科的說法）。
在風扇這種低速條件下，我們認為空氣是理想氣體，前後靜壓不變；這樣，就不存在壓縮功一說了（積分項為零）。
再代入一下輪緣功的歐拉方程就會得到一個比較簡單的等式：
再簡化，忽略流動損失（LfR=0），假設氣團沒有切向移動（U1=U2）的話。
再簡化，假設氣團進入葉片機時相對慣性系速度為零（C1=0），葉片機相對慣性系速度也為零（C2u=0）：
- 速度三角形
如圖，葉片機在旋轉的時候有一個周向速度U，空氣相對慣性系的速度C與之合成為W，成為進入葉片機的氣流速度方向。我們稱之為速度三角形。這個在對葉片機的基元級分析中起到重要作用。
- 解答
前面說到：
這個式子什麼意思呢：
風扇轉的越快，風越大。
事實就是這樣的，但這是因為我們已經做了太多的簡化。
如果將那些簡化項考慮進來的話，簡單來說包含以下幾個方面：
1 搖頭晃腦會導致風扇輸出的分減小
這分成兩部分，一部分，電機功率用來扭擺，導致理論上可用的輪緣功減少；另一部分，搖頭的風扇會使得進入葉片機的氣流獲得一個切向速度。
2 螺距合理性問題
葉型弦線的軸向角稱之為螺距，螺距大的葉片機的周向工作線速度大，反之則小。不工作在工作區間時效率低，體現為實際輸出的輪緣功減小。
3 徑向螺距變化和徑向流動損失
因為旋轉的葉片機在不同的徑向位置的周向速度不同，所以螺距需要滿足反正切關係以減小徑向流動損失，當然條件是假設流動定常。
4 風速與風量
考慮靜壓之後需要平衡對風壓和風量的需求，要風速大則需要工作在較大的轉速條件下，要風量大則需要低轉速。
5 葉型與流動損失
這一部分主要是非定常損失，留作以後有心情再寫吧。
- 結語
其次，這個問題的答案對於造風扇這件事來說，並沒有太大價值。畢竟用風扇乘涼首要考慮的問題不是風扇的出風量及其效率。因為優先考慮前者的話會把你吹的媽媽都認不出來；優先考慮後者的話風扇會貴到賣不動，同樣氣流還會把你打得肉疼。如何將風更柔和地送出才是一個優秀風扇需要考慮的問題。
以上
問題很大很複雜，但這問題是可以自己研究的，雖不能給出具體數值，註定也給不了，但可以大致聊聊相關思路，拋磚引玉，以俟來者。
如下圖（百度的）一款風扇：
1.默認題主問的是軸流風扇（圖是CPU散熱風扇，家用電扇也可以包括進來），不是離心扇或其他。
2.默認題主的風大指風扇的Q值，單位時間內輸送的風量。
本題只研究扇葉造型對風量的影響，以便討論，那麼再加幾個約束條件：相同外框（即相同流道，家用風扇外圍無遮擋，所以還是以散熱風扇較好研究），扇葉外徑一致（圖中扇葉外徑是分布在圓錐面上的，非圓柱面），中間輪轂直徑一致，軸向高度一致，轉速一致，然後差不多就剩扇葉上的變數了。
然後大致思路如下（其實就是用DOE實驗設計的方法，求最優解）：
找出相關因素——&>DOE軟體分組確定方案——&>對所有方案3D建模——所有方案ansys求解（CFD劃網格，fluent算Q值）——&>DOE找最優解。
（越往下說就知道就越知道多麼複雜一團亂麻的了，上面剔去的因素都是會影響風量的，更別說還有什麼仿生學的設計，翼手龍，蝠翼啊等等，百度下圖片就可以看到現在的葉形千奇百怪，完全是在拼想像力的了。）
以圖片為例，葉片上的變數有：
1、葉片數。理論上葉片上越多越好，可以最大化帶動與葉片接觸的空氣。但實際顯然不行，太密的話，各葉片間的流場會相互干擾，重疊了的話就實際做不出來，3D列印應用了的話，可以大大改變現有設計思路的。太稀的話，效率低。
2.葉片截面形狀。因為飛機設計製造歷史悠久，投資大，行業發達，有巨多的空氣動力學數據，目前葉片翼型都普遍採用飛機翼型，什麼哥廷根翼型，L-S翼型，NACA系列，大升力翼型等等，每種翼型都有各自的脾氣，適用範圍。家用風扇、工業風扇沒有此種問題，直直的，一塊鐵板轉起來就行。
3.安裝角（葉片的傾斜角度）。通俗的說，是一個扇葉轉動時如何最大化將空氣轉化為軸向流動的問題。可以看到圖中扇葉，葉根與最大外徑處的傾斜程度是不同的，即每個半徑的傾斜角都不同。
4、偏轉角。即葉片底緣呈一定弧形散開，非直線輻射。這裡可以將它理解為底緣形狀，它可以是筆直的，也可以偏轉為各種角度；可以是圓弧形的，不同弧度；可以橢圓的，U形的，W形的。千奇百怪。
最主要的應該就是這四個。複雜性在於，所有因素都是互相關的，就連第一個葉片數，也不能說出具體幾片葉子最佳，換種情況，全部改變。2、3、4都是有許多種情況的，研究時只能簡化，但一簡化，意味著拋棄了很多可能性，所以在哪種造型上風量最大，是有巨大發揮餘量的。
另外還有把葉尖削掉，加背鰭，底部開齒等等等等，只能捨棄了。
那麼可以這樣來分組。
譬如：
葉片數可以從3片到10片，8種。（不考慮實際）
截面形狀選取2至3種，可以百度到相關翼型數據的，其實一種就可以夠嗆。
安裝角，以葉根30°~60°，外徑25°~55°這種模式，即最外比最里小五度，10度一個區間的話，4種。更細可以五度一個區間，大家應該看得出來這裡時又無數種情況的。
偏轉角，可以選直線輻射的不同偏轉角度，以0°~15°，5°一個區間的話，4種。其他捨棄，也是有無數種情況的。
那麼就以4個因子分組的話，大概就有8*2*4*4=256種方案，DOE的話，應該會少些方案，但數量也是巨大的，3D建模就可以畫到吐，更別提劃網格求解了。
具體哪種造型風最大，答案是我也不知道，不過確實在同等條件下，應該會趨於某個極限值。這個留待有興趣的同學去研究了。畢竟從某種程度上來說，各廠商也是靠研究這問題發家致富呢。
《讀庫》1502有一篇文章《風扇的可能》：
[圖片] 這是新舟60的螺旋槳。。。
樓主你見過這個嗎？
風最大是什麼意思？
風壓還是風量
對於軸流電腦風扇，如果輸出功率一致
葉片細長、數量少、扭轉角度大、直徑低的轉速高，風壓大
葉片寬大或者數量很多，扭轉角一般、直徑大，轉速低，風量大
風量與風壓是矛盾的，看具體需求
當然不考慮噪音，挺升功率兩個都能變大
葉片的小細節應該是對噪音影響更大，就電腦風扇而言，對風量風壓影響一般。當然是共軸反槳
前一段時間學習了旋翼動力學，試著作答：
假設風扇就是直升機旋翼，根據下面的圖，假設Vc=0，即風扇是不動的，結合動量定理和動能定理（參考《直升機空氣動力學》,南航，唐正飛）：
F=m*w, F*vi=1/2*m*w*w, m為單位時間流量=rho*vi*S
可以算出w=2*vi，於是F=2*m*vi=2*m*m/(rho*S)。可以看到，假設密度不變，槳盤面積一定，旋翼產生的拉力越大則流量就越大。也就是說風扇面積一定時，拉力越大流量就越大。
怎麼把拉力搞大呢，就這幾個參數：翼型，弦長，扭轉角，葉片數量。翼型決定了剖面的升阻比，剖面阻力會產生反扭矩，消耗功率，剖面升力產生我們需要的拉力，因此首先需要高升阻比的翼型；弦長越長當然升力越大，但阻力也越大了；扭轉角調整剖面當地攻角，當然攻角越大升力也越大，但阻力也越大，靠近轉軸的地方轉動線速度低，所以一般扭轉角設計的比較大；葉片數量越大，升力也越大，但是阻力也越大。根據電機功率，調整這四個參數就可以把拉力搞大了。
當然這也不是很容易就解決的問題，上面的公式只是一個簡化的公式，僅能說明基本的現象。例如不同徑向位置處的vi可能是不同的。還有這四個參數也是互相關聯的，例如翼型的選擇就需要考慮雷諾數的問題，雷諾數低的話升阻比就不好上去，當然增加弦長就可以增大雷諾數，從而迴避這一問題，這也許是很多扇葉設計成比較寬的原因。
我保證，這種風是最大的…
風扇頁得造型是考慮轉速，噪音和強度，得就拿風扇和工業風扇做比較。家用得轉速低噪音小風量小強度低， 工業得轉速高噪音大強度大風量大。
找專業的設計人員才行，http://www.zffans.com上可以告訴你
這個要考慮到穩定性的，飛機的螺旋槳葉輪很多很密是為了穩定性，風的大小取決於電機的功率，轉速太快的風度大了但是不穩定，容易共振
推薦閱讀：