1，引言：上篇文章“談談電力電子器件強迫風冷中風機的工作點”中我談到曾試圖用計算得到函數關系式。但認真地閱讀了有關與強迫風冷有關的空氣動力學內容后知難而退，感到還不如用試驗測得數據較為實際，故文章只介紹了試驗方法。事后想想，既然已經了解了一點空氣動力學有關計算理論，何不再進一步結合電力電子應用的實際，嘗試一下流阻的計算方法。為此參考了一些同行中先行者寫的計算流阻的文章，寫成此文。目的是希望大家共同來研究、討論并通過大量的實踐來驗證和完善這個計算公式。更希望搞通風工程、航空器及空氣動力學方面的專家們關注到我們的迫切需要，提出完善的計算方法。所以本文只是一種“拋磚引玉”之舉，預計不會有實用價值。需要說明的是平時關注較少，如有電力電子同行知道已有實用文章和計算方法，請積極推薦，在此深表感謝。
2，為了便于討論，全部結構按圖二所示進行設定。
我們要的是某電力電子設備在初步設計條件下強迫風冷中風量V(m3/小時)和流阻∆P間的函數關系式。然后在風機工作曲線圖上(見【圖一】)作出流阻曲線，兩線交點即為未來的工作點。工作點所對應的風量就是未來工作時的風量。按照【圖二】所示的進風口截面積A1換算到風速ω1 (m/s)，查散熱器熱阻曲線，就可求得散熱器長為 時，在該風速下的散熱器熱阻Rth，根據熱阻公式：
求得散熱器溫升。由此可預測所選風機參數是否合適。溫升高、易損壞大功率半導體器件，反之，溫升過低的設計是不經濟的。為了使函數關系式簡單明了易于應用，推導中對條件做了若干假定。當然這會帶來誤差。
【圖一】風機的特性曲線
【圖二】散熱器在風道內強迫風冷狀態圖
3，【圖二】把風道分成三段。每段中有關參數圖中均已注明，以下內容請對照【圖二】閱讀。
3.1 第一段是進風口，風進入后從散熱器底部進入翅片間，通風截面由大突然變小(截面積由A1變成A2)，遇到阻力，即流阻∆P1 ，風速由ω1變成ω2(流阻計算時用風速ω1) 。
3.2第二段是散熱器所在位置。空氣動力學分析此時空氣流動產生紊流，造成的阻力 ∆P2
稱為“沿程流阻”，流阻計算時用風速ω2 。
3.3在第三段流動空氣從散熱器翅片中出來，流動截面由小到大(截面積由A2變成A3，
而A3=A1)，此時也會產生流阻 ∆P3 ，流阻計算時用風速ω3 ，由于截面積與第一段一致，
故風速ω3=ω1 。
3.4第三段上部與風機圈相連。風機圈面積比第三段風道截面積小，通風截面積又由大變小，風速由小變大(由ω3變成ω4)，產生流阻∆P4 。流阻計算時用風速ω4 。
這里的∆P1 、∆P3 、∆P4 稱為“局部流阻”
4，空氣動力學給出總流阻及沿程流阻、局部流阻計算公式：
總流阻 ∆P = ∆P1 + ∆P2 + ∆P3 + ∆P4
式中g 為空氣比重，本文中取20℃時的比重：1.128 ， 為 散熱器高。
其中 x1 x2 x3 為相應段的局部流阻系數，l 為沿程流阻系數。
2 為第二段的風速，g 為重力加速度，取9.81
當量水力直徑：
5，代入簡化后的總流阻：
化成風量和流阻關系式：
根據此式就可作出風量和流阻關系曲線。如能編成計算機計算軟件，代入該風道參數A1 、 A2 、 A4 、S、 后即可自動生成 ∆P-V 曲線。
(注：本文未完，下次“談談電力電子器件強迫風冷中風機的工作點（三）”將舉實例進行計算和分析。)
編者簡介：朱英文：(1939- )，高級工程師，現任北京京儀椿樹整流器有限責任公司技術顧問，中國電力電子產業網特約顧問，主要研究電力半導體器件的設計、制造、應用中的熱設計和電力半導體器件主回路結構設計。曾參與專業詞典、書籍的編寫、翻譯等工作。主要成果有：“無刷勵磁發電機用旋轉整流管設計和制造”，“晶閘管芯片球面磨角工藝”“大功率半導體器件用散熱器風冷熱阻計算方法”等。
