猫头鹰A15 GEN2风扇 PQN测试及杂谈

iris_

先放测试数据
A15GEN2@1550RPM 94.46CFM 2.74MMAQ 31.88dBA

PQ曲线如下 蓝线为模拟双塔风冷流阻

FFT如下 旋转噪音为230HZ左右


杂谈部分
首先点评猫子新140需要了解扇叶前后掠带来的特性差异
一言蔽之
前掠扇叶从叶高处吸入气流并存在向低处的分力 同时导致损失集中在线速度最低的区域（即扇叶内圈） 优点是具有相对高的失速裕度

后掠扇叶相反 气流从内圈吸入 并存在向叶尖发展趋势 向外的分力也会导致叶尖间隙损失极大 同时使失速点提前 优点是具有高流通能力


再然后引入一个新设计 复合弯掠扇叶 这也是行业CFD研发的方向之一（当然汽车水箱扇可能已经玩烂了）

中段后掠的复合弯掠设计目的
是在保留前掠扇叶高失速裕度的情况下 将损失最大的区域从叶根拉到中段 提升整体流通能力
在设计得当的情况下 可以同时兼顾后掠的流通能力和前掠的失速裕度
但是在设计经验和水平不足的情况下 会平白增加扇叶中部的损失
弯折部分会造成极大损耗以及噪音



下面大概分析一下A15G2的特点和问题

首先从叶子能看出 a15g2中段具有明显后掠特征的复合弯掠扇叶
从人耳以及FFT的peak来看 扇叶中段的载荷偏高 也导致了叶子在“听感”上 可能不是太友好
相对的 由于流通能力的提升 使得a15g2在空转以及风冷等低背压场景 拥有相对较好的性能
但是随着背压的逐渐提升 a15g2会逐级劣化

鉴于a15g2本身就是针对风冷产品设计的风扇 倒也没什么问题 对比上代a15工作点风量存在十个点以上的提升
但是在冷排或者高阻力进排气下的效能 还有待商榷 需要匹配相关的流阻分析

简单评价一下
优点：空转以及风冷的表现比较亮眼
        闭环控制能满足转速洁癖
缺点：离散噪音未处理好 导致“听感”不是很好
        失速裕度较低 冷排及其他高阻力进排气表现未必如人意

总的来讲猫子尽力了排气和风冷确实做到了T1水平 但是产品还是没面面俱到 尤其是NVH有优化空间 还是看看不远处的a12g2吧
剩下的想到啥说啥

958813826

哇塞 太厉害了！

文苑南

太专业了，懒得看

finished

但是在冷排或者高阻力进排气下的效能 还有待商榷 需要匹配相关的流阻分析

猫家的扇子好像一直以来就不适合干这些，它也没朝这方面发力。

cast

一直认为12CM的风扇是电脑风扇综合来说最优选择，就算大一档的14CM，优缺点就明显向两侧放大了，

至少目前来说是一道很难跨过的坎

iris_

finished 发表于 2024-7-16 21:04
但是在冷排或者高阻力进排气下的效能 还有待商榷 需要匹配相关的流阻分析

猫家的扇子好像一直以来就不适合 ...

A12*25特性很适合冷排 同噪音工作点比t30还略好些

fdhfdhd

大佬辛苦了m(_ _)m
“弯折部分会造成极大损耗以及噪音”那考虑现在机箱不少是横条块这种进气阻碍拉满的感觉噪音也不会好到哪里去
这样光看空转的话感觉当排气扇也很优秀诶，想看看钢影14pro和A15 G2的比较……

iris_

cast 发表于 2024-7-16 21:18
一直认为12CM的风扇是电脑风扇综合来说最优选择，就算大一档的14CM，优缺点就明显向两侧放大了，

至少目前 ...

首先 14025相对于12025是薄扇
然后 就算是完全相同扇叶几何相似 风量的增长斜率都是大于压力
随着尺寸增大 压升趋势大多都是降低

iris_

fdhfdhd 发表于 2024-7-16 21:45
大佬辛苦了m(_ _)m
“弯折部分会造成极大损耗以及噪音”那考虑现在机箱不少是横条块这种进气阻碍拉满的感觉 ...

不是一回事
进气啸叫的原因是前掠扇叶进气口气流本身就会被压迫向叶顶 从而导致外圈进气流速高 所以外圈遮挡啸叫严重
中段后掠噪音大是由于扇叶载荷集中在后掠部分导致离散噪音高 与遮挡无关

iris_

附hwbustersa15g2噪音云视听
https://hwbusters.com/cooling/noctua-nf-a14x25r-g2-fan-review/7/

propellingbird

感谢大佬的分享。还想请教大佬几个问题，谢谢。

1. 原文“首先从叶子能看出 a15g2中段具有明显后掠特征的复合弯掠扇叶”是否存在笔误？我理解中A12*25应该是前掠，这个也差不多。

2. 风扇的什么特性使其PQ曲线的P在1.3-1.5之间会对应多个Q值？是与叶根失速有关吗？如果放在风阻恒定的理想模型里（流阻曲线水平），如何确定风量？

3. "失速裕度较低"是不是指风扇叶根处由于低线速度导致其克服背压的能力有限，高压下可能在叶根处存在反向气流（从后向前）？

4. 如果3的理解正确，那么前掠扇叶提高失速裕度大概是不是以下原理？先使叶尖气流产生了径向向心的分速度；而在叶根附近前掠角逐渐减小时，径向的分速度转为动压来克服背压。

5. 能否麻烦您对于A12*25和A15 Gen 2两个风扇叶形的性能简单画一个示意图以做比较？其中横轴是径向距离，纵轴是额定转速下该处单位面积的流量（即空气流速）。其中负载不造成扇叶失速，且负载离风扇足够远故风扇各处面对的背压一致，忽略两扇的尺寸等区别。

衰败灼烧

听感不好对猫来说就是失败 果然难看的不行

iris_

衰败灼烧 发表于 2024-7-16 23:09
听感不好对猫来说就是失败 果然难看的不行

“听感”不好是相对的 只是说明离散噪音没处理到位 不代表就一定吵
只能说特定人群觉得吵的可能性大点 毕竟人家空转94cfm确实不到32db

mch

propellingbird 发表于 2024-7-16 23:03
感谢大佬的分享。还想请教大佬几个问题，谢谢。

1. 原文“首先从叶子能看出 a15g2中段具有明显后掠特征的 ...

A14(r) G2内圈后掠，外圈前掠

iris_

propellingbird 发表于 2024-7-16 23:03
感谢大佬的分享。还想请教大佬几个问题，谢谢。

1. 原文“首先从叶子能看出 a15g2中段具有明显后掠特征的 ...

1 叶顶前掠不代表中段也必须前掠（当然也不代表中段非后掠不可 也可以靠改变弯掠来优化效能 如三洋9RA1225）中段后掠设计目标本就是为了同时得到前掠和后掠两类扇叶的特性 不过设计水平要求极高 这类设计在汽车散热上极为常见 类似这种

2 通俗一点说的话 你说“两个q值”就是一把风扇工作在不同工作点的状态（当然哈 高流量区和低流量区也未必会有相同风量的工作点） 而且通常来说pq中的这一部分“凹陷”对应的就是失速点（当然也要结合风扇的噪音和功耗判断）风机工作在失速点会使噪音暴增 效能劣化 所以应避免风机工作在失速点 给个图好理解一点 这里拿9g和9ra举例

3 失速裕度可以不严谨的理解成 风机高流量区的范围 或者说风机效率的拐点 “高压下可能在叶根处存在反向气流（从后向前）”这句话不太严谨 其实随着压力增大 轴流风机工况会近似于离心风机 所以会出现气流脱出扇叶的情况（这个与扇叶本身设计关系极大） 而且还有一点 风扇在不同工况 工作类型可以说不太一样 如果把低阻环境当作吸气的话 高阻就更接近“堵漏”
4 前掠扇叶 本身会有向内的径向分力 但是 扇叶运转过程中本身存在离心力产生的径向潜流 这里拿GT举例 servo尽可能利用扇叶径向分力抵消离心力 从而得到相对“平直”的气流
如果拿FN121以及C12这类扇叶的话 由于离心力大于向内分力 所以会得到高速的外扩气流  话说回来 理论上更前掠的扇叶能够得到更大的失速裕度 但是在空间有限的情况下 无限追求前掠不是好的解决方法 尤其是前掠过度对转子本身结构就不稳定 容易发生断裂和解体的情况

mch

综合你，猫自己和HWbusters的测试，A14 G2失速区在42-48cfm左右开始



猫内部测试则显示，满速过36mm厚冷排时 A14 G2工作点为56cfm (A14 G1为42cfm)，与失速区还有点距离的样子


高阻力效能看来能期待一下吧

flc19900219

14CM做28厚度就好了...不需要在14025这个非工业标的尺寸下硬拖了这么多年

propellingbird

iris_ 发表于 2024-7-17 00:41
1 叶顶前掠不代表中段也必须前掠（当然也不代表中段非后掠不可 也可以靠改变弯掠来优化效能 如三洋9RA122 ...

十分感谢，您的解释通俗易懂。风扇设计真是门高深的学问。我尝试分析前掠造成的径向分力来计算抵消离心力所需的前掠角，然后发现似乎是流量越低，径向分力越小，映证了“随着压力增大 轴流风机工况会近似于离心风机”。

兴趣上来了还是得看看专业书籍，光靠大学的流体力学知识储备不足呀。

propellingbird

蛋上一道疤 发表于 2024-7-16 23:44
花里胡哨，毫无意义
坐等30mm厚的14cm风扇大批量上市后把这玩意吊着打，就像T30对A12一样 ...

理念不同罢了。起码在配D15 gen2风冷下我不觉得厚扇能赢，进气啸叫和双扇共振就很难解决。猫在双塔中间的风扇吸气侧留5mm空隙是必要的，并不是偷工减料什么的。

大道无言

那吹高阻力140厚排用什么风扇比较好呢

fcs15963

大道无言 发表于 2024-7-17 05:02
那吹高阻力140厚排用什么风扇比较好呢

除了9RA你还有的选吗

chh-carter

这扇子明明叫A14x25，不是A15

roushe41463

propellingbird 发表于 2024-7-17 02:46
十分感谢，您的解释通俗易懂。风扇设计真是门高深的学问。我尝试分析前掠造成的径向分力来计算抵消离心力 ...

这是个全三维问题，靠仿真和打样马后炮分析机理简单，要做出定量分析并数值化指导设计就没几个人能做到，还要考虑噪声的辐射和体感问题的话还要加倍复杂，多数都是抄作业，好一点把前人经验修修补补缝合一下，本质上还是靠仿真抓瞎

实际情况下还要考虑结构材料模具的稳定性和工艺性对性能和成本各方面的影响

较真的话这是非常恐怖的工作，直到现在温柔台风的设计还没过时，其原因就在于此

huihuige

喏，这个就叫专业，这就是大佬~

lecan

fcs15963 发表于 2024-7-17 05:17
除了9RA你还有的选吗

9ra只有14038 这个尺寸太厚了吧 塞不下去

iris_

大道无言 发表于 2024-7-17 05:02
那吹高阻力140厚排用什么风扇比较好呢

厚排双扇可以很好解决压力问题
单扇的话 14025压升普遍烂 非要拔高个就TL140 TT14PRO P14MAX但是联力tt轴承电机实在烂 p14max电机噪音没优化好
双扇p14v4 co即可

九州刚上的FT14看参数压升非常高 但是得具体测试 得到pq就能下定论

iris_

再多吐槽一点D15GEN2这个塔体 用更高的成本 堆出来个三斤巨塔 结果效能还需要靠风扇换代才能拉开优势
a15g2换给d15也就弱完全可以归于品控差异的1-2度 这个塔体换代多少显得有点幽默 不如直接给d15套俩a15gen2接着卖（当然不是针对猫头鹰 国内粤厂那几个140巨无霸一个尿性
最后塔体效能还是只能靠p60t v1和海外的z06d（p60t v1热管大约来自立讯 v3库里奥自产 效能方面也会有所差异 就像黄鼠狼生那啥

in8375

iris_ 发表于 2024-7-18 22:11
再多吐槽一点D15GEN2这个塔体 用更高的成本 堆出来个三斤巨塔 结果效能还需要靠风扇换代才能拉开优势
a15g2 ...

还有这回事啊，怪不得我的v1强的离谱，换了几个散热器都退货了。