Сегодня 07 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Инженер Noctua объяснил, почему идеальный вентилятор для ПК до сих пор не создан

В разговоре с YouTube-каналом Gamers Nexus представитель компании Noctua Джейкоб Деллинджер (Jacob Dellinger) рассказал об основах проектирования вентиляторов для охлаждения ПК — от геометрии лопастей и акустики до воздушного потока и сопротивления радиатора. Хотя существующие конструкции совершенствовались десятилетиями, Деллинджер предполагает, что для дальнейших существенных улучшений в будущем могут потребоваться прорывы в разработке новых материалов.

 Источник изображений: YouTube / Gamers Nexus

Источник изображений: YouTube / Gamers Nexus

Деллинджер пояснил, что понятие «угла наклона лопасти» относится к геометрическому наклону между лопастью вентилятора и плоскостью вращения, а «угол атаки» описывает аэродинамическое взаимодействие между лопастью и набегающим потоком воздуха. Эти углы изменяются по длине лопасти — они круче у ступицы и положе у кончика — в соответствии с профилем скорости вращения.

Больший угол наклона лопасти увеличивает воздушный поток за один оборот, но повышает риск срыва потока и усиления акустической турбулентности. Даже небольшие изменения угла наклона — всего на 1° — могут заметно повлиять как на эффективность воздушного потока, так и на уровень шума.

Количество лопастей вентилятора напрямую влияет на частоту их прохождения, которая коррелирует с показателем шума. Например, семилопастной вентилятор, вращающийся со скоростью 2000 об/мин, издаёт звук с более низкой частотой — 233 Гц по сравнению с девятилопастным вентилятором, у которого этот показатель достигает 300 Гц. Однако уменьшение количества лопастей влечёт за собой компромиссы в создаваемом давлении воздуха и жёсткости конструкции. Разработчикам приходится компенсировать это увеличением площади лопастей или более высокой скоростью вращения, что может нивелировать акустическое преимущество. В настоящее время компания Noctua отдаёт предпочтение девятилопастным конструкциям для 120-мм вентиляторов, ссылаясь на то, что они обеспечивают баланс между воздушным потоком, давлением, структурной жёсткостью и акустикой.

Конструкция радиатора влияет не только на эффективность охлаждения, но и на шумовые характеристики вентилятора. Хотя радиаторы выигрывают от большего количества рёбер и увеличенной площади поверхности, повышение плотности рёбер создаёт сопротивление воздушному потоку. Это сопротивление может привести к тому, что вентиляторы будут работать вблизи зон срыва потока на своих кривых давления, увеличивая турбулентность и уровень шума. Теплопередача также неравномерна вдоль ребра: она достигает пика у передней кромки и снижается из-за образования пограничного слоя. В последних разработках Noctua предпринимаются попытки согласовать характеристики вентилятора с соответствующим сопротивлением радиатора, чтобы оставаться в оптимальных диапазонах воздушного потока.

Несмотря на то что инструменты моделирования и прогнозирования стали более совершенными, будущие усовершенствования в конструкции потребительских вентиляторов могут в большей степени зависеть от материалов, чем от геометрии. Переход Noctua с ПБТ и АБС-пластика на жидкокристаллический полимер (ЖКП) позволил уменьшить допуски на наконечники и снизить вибрации, что помогло стабилизировать производительность на более высоких скоростях. Металлические или композитные лопасти теоретически могут дать преимущества, но при этом, вероятно, повысят уровень шума и стоимость производства. Некоторые акустические улучшения уже реализуются с помощью методов контролируемой турбулентности, таких как конструкция ступицы центробежного турбулентатора, применяемая в вентиляторах Noctua G2.

Деллинджер с осторожным оптимизмом относится к возможным будущим прорывам в конструкции вентиляторов. По его мнению, большинство инженерных возможностей уже исчерпано в рамках ограничений, накладываемых текущими материалами и вариантами применения. Хотя концепции с малым количеством лопастей или вовсе без рёбер могут показаться перспективными, практические ограничения по воздушному потоку, турбулентности и стоимости пока удерживают такие идеи на уровне теории.

Источники:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Представлен модуль Radxa CM4 — альтернатива Raspberry Pi CM4 на базе Rockchip RK3576 c 16 Гбайт LPDDR4X и 256 Гбайт eMMC 46 мин.
NVIDIA потратит $1,5 млрд на аренду собственных ИИ-ускорителей у Lambda, в которую сама же и инвестировала 12 ч.
Семейство iPhone 17 окажется на 3,5 % популярнее предшествующего, как считают эксперты TrendForce 14 ч.
Tesla теперь называет свой автопилот «почти полным» 14 ч.
OnePlus и Hasselblad разорвали сотрудничество в сфере технологий обработки фото 15 ч.
Bose обновила полноразмерные наушники QuietComfort Ultra — цена не изменилась 18 ч.
Совокупная капитализация лидеров технологического рынка достигла $21 трлн — активнее других вырос Google 20 ч.
Трамп собрал с глав бигтехов обещания гигантских инвестиций в обмен на доступную энергию для дата-центров 22 ч.
Утечка раскрыла дизайн супертонкого Samsung Galaxy S26 Edge, который выйдет в начале 2026 года 23 ч.
Broadcom получила нового клиента с заказом на $10 млрд — акции взлетели на 15 % 23 ч.