【机箱|超能课堂：真正认识散热风扇的风量与风压( 二 )】手机行业|数码_傻大方

风量：系统阻抗越低风量就越高风量这个概念比较容易理解，指的是单位时间的体积流量，最简单的计算方式就是 Q=vA ， v为流体速度， A为流过的面积。散热风扇中风量单位通常为CFM（cubic feet per minute ，立方英尺每分钟），也有用m3/h等单位的。
我们常注意到风扇规格中基本上会有一个“最大风量”的参数，它指的是风扇在系统阻抗为0的情况下输出的风量。
那何为系统阻抗？

简单来说，系统阻抗是装置系统内部空气流动的阻力，阻抗越低流速就越快风量也就越高。比如说一个空机箱，它的阻抗接近于0 ，当你安装上显卡等部件时，系统阻抗就会加大。对于一个散热器来说，鳍片越密集、单个鳍片面积越大，阻抗越大，一般情况下，冷排的阻抗要大于风冷散热器的阻抗。
工业中通常用流体从大管到小管引起的压力差，再通过伯努利方式来计算流量，比如我们自己制作的风量风压测试装置就是通过孔板流量计的方式来测量风量。
在一个系统中，风量并非一成不变的，比如机箱风扇的进风量，会根据你机箱内部的情况（系统阻抗）而发生改变，正常来说，一个系统的风量要求是越高越好。
静压：克服系统阻抗的能力在伯努利方程中， p表示风流中的静压，厂商通常用Static Pressure（静压）来描述，只要有空气存在，静压就会存在，在理想状态下，我们常说的大气压就是大自然施加给我们的静压！它的单位通常为mmH2O、pa等。
在一些风扇规格参数中，一般少不了“最大静压”这一项，那么它到底有啥意义？
从理论上讲，空气分子都在做无规则的热运动，空气分子热运动不断地撞击器壁所呈现的压力（压强）称为静压。但这样的解释相信很多人还是懵逼状态。不如来看下面这张图：

系统阻抗达到最大，静压也达到最大当一个风扇向一个密闭的容器进风时，空气进入到容器无处可逃，导致对器壁的压力（静压）增大，并达到此风扇最大的空气功率，根据伯努利方程，此时气体的流速为0 ，也就是动压为0 ，静压达到最大值，这个时候的静压称为“最大静压” 。
静压其实就是克服送风行程中系统阻抗的能力，当系统阻抗超过最大静压时，动压为0 ，风量也就为0了，送风失败，当系统阻抗为0时，静压为0 ，动压达到最大，风量达到最大输出。当然这两种情况在实际应用中基本上不会出现。
同样，在一个系统中，静压并非一成不变的，它随着系统的阻抗增大而增大。最大静压和最大风量是不可能同时出现的，在设计风扇时，主风量还是主风压，只能选一头，要想两者都提升，那只能提升电机功率和转换效率了，直接的措施就是提高转速，大风量高风压高转速的暴力扇就是这样选择的产品。
P-Q曲线：比参数更为重要我在前面反复强调，风扇的风量与静压并不是固定的，会随着系统阻抗的变化而变化，实际风量和静压由阻抗决定。在不同静压（阻抗）下得到不同的风量，根据这些数值可以绘制一条关于静压与风量关系的P-Q曲线， P表示静压， Q代表风量，可用来描述风扇的特性，也就是常说的散热风扇特性曲线。

在上图中，风扇A与B有相同的最大静压和最大风量，但是A比B更好， A的曲线整体“包围”了B的曲线，无论是同风量还是同静压下， A的性能都要好过B 。
当然实际上不太可能有这样两条“完美”的曲线，但怎么样的曲线才算比较好呢？一般而言， P-Q曲线与X轴Y轴包围的面积是越大越好，但这也并不是能100%的保证，如果能结合系统阻抗曲线会得到更合理选择与分析，比如：

相近噪音下几款猫头鹰风扇的P-Q曲线（来源Noctua）上图一共有六条曲线，其中三条彩色线为三款风扇的特性曲线，另外三条虚线为不同系统阻抗的曲线（模拟风扇作为机箱风扇、风冷散热器风扇及水冷冷排风扇这三种应用场景下的系统阻抗），风扇的P-Q特性曲线和系统阻抗曲线的交点为工作点，也就是风扇会以工作点对应的静压和风量运作（因为静压就是用来克服阻抗的嘛）。
可以看到，冷排的阻抗最大，风冷散热器次之，机箱的阻抗最低， NF-F12风扇提供了最大静压， NF-S12A有着最大的风量，那该如何选择风扇呢？其实很简单，同一条阻抗曲线上，选择工作点风量最大的产品，所以NF-A12在三种场景下，都是最好的选择，即使它的最大风量不是第一，最大静压也不是最好。