(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111640243.8 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 中车永济电机有限公司 地址 044500 山西省运城市永济市电机大 街18号 (72)发明人 陈振强　徐从谦　王雷　焦春霞　 张彩霞　高升　赵勇　 (74)专利代理 机构 太原科卫专利事务所(普通 合伙) 1410 0 专利代理师 李晓娟 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 113/06(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种适应风道的风机 选型方法 (57)摘要 本发明涉及一种适应风道的风机选型方法， 针对风道中的热源， 按照热源和冷却空气的温升 计算风量， 将风道划分成若干串联单元， 计算每 个串联单元的风压降； 计算风道的总风阻系数， 根据总风阻系数绘制风阻 ‑风量特性曲线， 按照 风机特性数据库， 通过风阻 ‑风量特性曲线和风 量， 确定适应风道的风机选型。 本发明所述适应 风道的风机选型方法， 通过深入研究风路结构特 点， 根据风路特点， 提出将复杂风路结构转化成 串联、 并联简单风路结构计算单元， 形成风路风 阻系数计算数学模型， 通过在设计阶段快速评估 风阻系数， 绘制风阻 ‑风量特性曲线， 通过风机厂 家提供的风机风压 ‑风量特性曲线组， 综合选择 平衡点， 做好 风机选型。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114462326 A 2022.05.10 CN 114462326 A 1.一种适应风道的风机 选型方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 针对风道中的热源， 按照热源和冷却空气的温升计算风量Q总， 将风道划分成若干串联 单元， 计算每 个串联单元的风压降pf1、 pf2、 pf3…pfn； 当某个串联单元内是由若干相同的并联子风道构 成时， 计算其中一个并联子风道的风 压降， 即为该串联 单元的风压降； 根据式(3)， 计算风道 的总风阻系数α总， 其中p静＝pf1+pf2+pf3…+pfn， n为串联单元的数 量； v0为串联单元内管道总流速， v0＝Q0/S0， Q0为串联单元内的风量， 且Q0＝Q总， S0为串联单 元的进口截面积； p总＝p静+p动          (2) α总＝p总/Q总2          (3) 根据式(3)获得的总风阻系数绘制风阻 ‑风量特性曲线， 令α总＝α： p＝α·Q2              (4) 按照风机特性数据库， 通过风阻 ‑风量特性曲线和风 量Q总， 确定适应风道的风机 选型。 2.根据权利要求1所述的一种适应风道的风机选型方法， 其特征在于， 所述串联单元的 风压降的计算方法为： 将串联单元内的管路划分为多个子单 元管路， 则令 pfk＝p沿程+p变 化        (5) 其中： k＝1、 2、 3…n； 式中， λ1、 λ2、 λ3…λm为各个子单元管路的沿程阻力系数， l1、 l2、 l3…lm为各个子单元管路 长度， d1、 d2、 d3…dm为各个子单元管 路截面当量直径， ε1、 ε2、 ε3…εm为各个子单元管 路的局部 阻力系数， v1、 v2、 v3…vm为各个子单元管路的流速， ρ 为串联单元内空气密度， m为串联单元 内子单元管路的数量； 上述公式中， v1＝Q1/S1， v2＝Q2/S2， v3＝Q3/S3…vm＝Qm/Sm， S1、 S2、 S3…Sm分别为各个子单 元管路的进口截面积， Q1、 Q2、 Q3…Qm相等且均等于Q总。 3.根据权利要求2所述的一种适应风道的风机选型方法， 其特征在于， 所述并联子风道 是由多个串联微单 元组成的， 串联微单 元的计算方法同式(5)至式(7)。 4.根据权利要求1或2或3所述的一种适应风道的风机选型方法， 其特征在于， 所述风道 内的风量是通过以下 方式计算获得的， 式(8)中， P为整体总损耗， C为比热容， θ 为空气温升 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114462326 A 2一种适应风道的风机选 型方法 技术领域 [0001]本发明涉及风机 选型领域， 具体是一种适应风道的风机 选型方法。 背景技术 [0002]目前， 风机 选型主要采用类比法， 要 有原型机的参数， 通过类比得 出选型方案。 [0003]此风机选型的方式没有工具， 设计者对流体计算方法很不了解， 经常出现选型不 合适； 风阻过大， 风量小， 导致 温升很高， 风机选型过小， 导致设计失效， 大量的返工和浪费； 或者风阻很小， 风 量太大， 导 致温升很低， 致使风机 选型过大， 导致成本增 加。 发明内容 [0004]本发明为了解决目前风机选型的方式存在的选型不合适等问题， 提供了一种适应 风道的风机 选型方法。 [0005]本发明是通过以下技术方案实现的： 一种适应风道的风机选型方法， 包括以下步 骤： [0006]针对风道中的热源， 按照热源和冷却空气的温升计算风量Q总， 将风道划分成若干 串联单元， 计算每 个串联单元的风压降pf1、 pf2、 pf3…pfn； [0007]当某个串联单元内是由若干相同的并联子风道构成时， 计算其中一个并联子风道 的风压降， 即为该串联 单元的风压降； [0008]根据式(3)， 计算风道的总风阻系数α总， 其中p静＝pf1+pf2+pf3…+pfn， n为串联单元的 数量； [0009] [0010]v0为串联单元 内管道总流速， v0＝Q0/S0， Q0为串联单元 内的风量， 且Q0＝Q总， S0为串 联单元的进口截面积； [0011]p总＝p静+p动    (2) [0012]α总＝p总/Q总2          (3) [0013]根据式(3)获得的总风阻系数绘制风阻 ‑风量特性曲线， 令α总＝α： [0014]p＝α·Q2              (4) [0015]按照风机特性数据库， 通过风阻 ‑风量特性曲线和风量Q总， 确定适应风道的风机选 型。 [0016]作为本发明选型方法技术方案的进一步改进， 所述串联单元的风压降的计算方法 为： [0017]将串联单元内的管路划分为多个子单 元管路， 则令 [0018]pfk＝p沿程+p变 化        (5) [0019]其中： k＝1、 2、 3…n；说　明　书 1/4 页 3 CN 114462326 A 3