Основной принцип работы вентилятора основан на синергическом эффекте механики жидкости и механической динамики. Вращение рабочего колеса создает центробежную силу или осевую тягу, увеличивая давление газа и направляя его поток в определенном направлении.
Рабочий процесс вентилятора можно разделить на три этапа:
Этап впуска газа: когда крыльчатка вращается с высокой скоростью, между лопастями и газом возникает трение и разница давлений, втягивая окружающий газ в центральную часть крыльчатки. Вентиляторы с осевым потоком направляют газ в осевом направлении под углом наклона лопастей, а центробежные вентиляторы рассеивают газ наружу за счет центробежной силы, создаваемой вращением.
Этап передачи энергии: кинетическая энергия рабочего колеса передается газу через лопасти, одновременно увеличивая энергию его давления (статическое давление) и энергию скорости (динамическое давление). Конструкция лопастей (например, профиль и радиус кривизны) напрямую влияет на эффективность преобразования энергии; современные вентиляторы часто используют-загнутые назад лопасти, чтобы снизить уровень шума и повысить энергоэффективность.
Этап выпуска газа: после создания давления газ очищается с помощью улитки (центробежный) или дефлектора (осевой поток) и выпускается в заданном направлении. Степень соответствия формы выпускного отверстия и угла наклона лопастей определяет баланс между потоком воздуха и давлением. Например, вентиляционные отверстия с жалюзи могут регулировать направление воздушного потока, подходящее для сценариев, требующих направленной вентиляции.
