1、風洞的工作原理及操作方法風洞的工作原理及操作方法第一節：風洞的組成及工作原理第一節：風洞的組成及工作原理風洞實物圖：風洞實物圖： 這個設備是用於空氣流動和壓力的測量的風洞風洞的組成：風洞的組成：風洞主要分為三大部份：前後二端可移動的置物框架，用以置放試驗件及相關儀器。中間段為試驗本機，若為吸入式測試，則試驗件置於腔體前端的固定板上，後端為吸氣端；若為吹入式測試，則試驗件置於腔體後端的固定板上，前端為吹氣端；量測儀表及操作盤置於腔體上方。吹氣及吸氣用的輔助風車安裝於下箱內，以減少噪音強度及氣流擾動是，對量測的影響。風扇特性測試概述風扇特性測試概述:依據AMCA 210-85 “Laborator
2、y Methods of Testing Fans for Rating” 測試規範。如略圖所示將風扇放置於風洞口，風吹入風洞，經由流場內各量測點測試風量與靜壓，經由電腦匯整測得資料後繪出特性圖與資料。 風洞工作原理圖：風洞工作原理圖：特性曲線特性曲線 (P-Q Curve)(P-Q Curve)System Impedance and Operating PointSystem Impedance and Operating PointEvery system has an impedance curve. System impedance is generally proportional
3、 to Q2 . Operating point is the intersection of P-Q curve and the impedance curve. The use of impedance curves is to select a fan that provides maximum air flow rate at the operating point.風扇並聯分析風扇並聯分析由此圖可知，並聯的風扇風量加大，但是靜壓不變；假如系統阻抗低時，可使用並聯方式。第二節：第二節：風量與靜壓風量與靜壓風量單位風量單位: : CFS：Cubic Feet Per Second，立方英
4、呎/秒(ft3/s)CFM：Cubic Feet Per Minute，立方英呎/分(ft3/min)CMS：Cubic Meter Per Second，立方公尺/秒(m3/s)CMM：Cubic Meter Per Minute，立方公尺/分(m3/min)CMH：Cubic Meter Peter Hour，立方公尺/時(m3/h)L/s：Liter Per Second，公升/秒(L/s)L/min：Liter Per Second，公升/分(L/min)風量換算表風量換算表 CMSCMML/s L/min CMH CFS CFM 1601K60k3.6k35.32.118k0.016
5、7116.71k600.58835.351mili0.061603.60.03532.11816.71mili0.016710.065880.03532770.01670.27716.719.81mili0.5880.02831.69828.31.69k101.91600.47mili0.02830.47228.31.6980.1671K=1000 ; mili=0.001 ; =10-6=0.000001 靜壓單位靜壓單位: :N：Newton，1n=0.101097Kgf Pa：Pascal，Pa=N/m2 mmAq：Aq=Aqua(水柱)之簡稱;mmAq又稱 mmH2O;1mmAq=1K
6、g/m2 atm：大氣壓；一大氣壓等於在0乾燥狀態下760mmHg的壓力。因水銀重量是水的13.5947倍，所以一大氣壓又等於10332mmH2O 的壓力 bar：1 bar=0.00001Pa=10-5Pa 靜壓靜壓換算換算表表:PammH2OinH2OmmHgKgf/cm2atmbarLbf/in210.101974.017 mili7.5 mili10.197 9.869 10 14.5 mili9.80665139.39 mili73.558 mili100 96.78 98.06 1.422 mili24925.411.86832.54 mili2.46 mili2.49 mili3
7、6.1 mili133.22813.59470.53511.359 mili1.3158 mili1.3332 mili19.337 mili98.0665 K10 K393.7990.110.96780.98066514.2234101.325 K10.332 K407.110231.0332311.0132514.696100 K10.197 K401.81009.621.019720.986923114.50386.895 K703.127.68669.6170.31 mili98.05 mili68.65 mili11 in=25.4 cm ; 1Lb=445g ; K=1000 ;
8、mili=0.001 ; =0.000001 直接點選關閉全部噴嘴打開測試物電源人工按指示喚噴嘴選擇合適噴嘴人工按指示喚噴嘴操作控制面板操作控制面板 第三節：第三節： P-QP-Q曲線測試作業法曲線測試作業法操作說明操作說明: :A.電腦控制及資料擷取模式 一 吸氣式操作模式: 1.測試件安裝再設備前端,Ps7腔室為正壓力(大於大氣壓)時,打開壓力選擇閥F1、F2、B3,關閉F3、B1、B2閥. 2.打開系統電源開關及吸氣系統電源開關.此時面板上若顯示值為“Fr-,70.00”,表示系統設定為手動操作模式:則按吸氣面板上本機自動正轉 顯示0.00,即為電腦控制模式. 3.按表頭上的“AZ”按鈕
9、,將P1、P2、P3的壓力值規零. 4. 設定試件的固定電壓輸入. 5.操作電腦,進入LW-9015控制軟體,如下圖(操作控制面板操作控制面板 ) 5.1系統溫度計大氣壓力量測單元,由點選窗Temperature點選進入,就 會自動擷取. 5.2 PQ曲線量測單元,當待測物為有提供風移動之動力時,量測壓力于流量關係,量測項目如下: a.Pmax,輔助風機不啟動狀態,將噴嘴全部關閉,因此可以量測到Ps的最大值,及為流量是“0”,Ps為最大值. b.P-Q對應關係,該P為系統操作背壓Ps.在不同Ps之狀態時,該系統動力提供的相對流量Q.打開最小的噴嘴,啟動抽氣裝置,由低往高抽氣,因此會得到Ps7與
10、Q的對應值,當一個噴嘴量測到的P只達到100mmAq時,就要更換大一號的噴嘴或複數個噴嘴,直到Ps=0. c. Qmax,在動力狀態,出風口之壓力(Ps)與進風口之壓力(大氣壓力) 相等時,為該系統之最大風量. 6.測試確認及資料存檔:當測試完成,點選P-Q Curve進入量測資料取樣後 之PQ關係畫面,由該畫面初步確認量測資料之合理性,並做資料存檔. 1.測試件安裝再設備後端,Ps8腔室為正壓力(大於大氣壓)時,打開壓力選擇閥 F2 、 B1 、B3,關閉F1 、 F3 、B2閥. 2.打開系統電源開關及吹氣系統電源開關.此時面板上若顯示值為“Fr-,70.00”,表示系統設定為手動操作模式
11、:則按吹氣面板上本機自動正轉 顯示0.00,即為電腦控制模式. 3.按表頭上的“AZ”按鈕,將P1、P2、P3的壓力值規零. 4.操作電腦,進入LW-9015控制軟體,如下圖(操作控制面板操作控制面板 ) 4.1系統溫度計大氣壓力量測單元,由點選窗Temperature點選進入,就 會自動擷取. 4.2 Impedance量測單元:待測物沒有提供動力,量測系統因為開口面積及形狀因素對流動的風形成阻力,即在系統的入風口與出風口處形成壓力差,該壓力差與流動空氣流量關係及為阻抗曲線.量測項目如下: 一 吹氣式操作模式: a.輔助風機啟動吹氣,因為試件的阻塞,是P1的腔室與大氣壓相比較,而為正壓,該正壓的絕對值即為試件在該流量的流阻. b.吹氣過程由低往高吹氣,因此會得到Ps與Q的對應值,當一個噴嘴量測到的P100mmAq時,就要更換大一號的噴嘴,繼續上述步驟.5.測試確認及資料存檔:當測試完成,點選Impedance Curve進入量測資料取樣後之PQ關係畫面,由該畫面初步確認量測資料之合理性,並做資料存檔.
