بررسی عددی تاثیر زاویه نصب پره بر پارامترهای عملکردی و میدان جریان عبوری از یک فن محوری برگشت پذیر صنعتی

یکی از مهم ترین پارامترهای مورد بررسی در طراحی فن ها تعیین بهینه ترین زاویه نصب پره به منظور دستیابی به بالاترین راندمان مصرفی در بازه مطلوب دبی جریان هوا می باشد. در این تحقیق تاثیر زاویه نصب پره بر مشخصه های عملکردی مهم یک فن لوله محوری برگشت پذیر صنعتی نظیر نمودارهای راندمان، توان مصرفی و اختلاف فشار تولیدی فن برحسب دبی جریان عبوری از آن بررسی شده است. همچنین الگوی جریان عبوری از فن در نمای نصف النهاری نیز در زوایای مختلف تحت تاثیر واماندگی ناشی از افزایش زاویه نصب پره موردمطالعه قرار گرفته است. فن موردمطالعه یک فن لوله محور برگشت پذیر صنعتی می باشد که پروفیل پره آن کاملا متقارن بوده تا بتواند در هر دو حالت دمش و مکش هوا در کاربردهای صنعتی استفاده شود. این تحقیق بر پایه دینامیک سیالات محاسباتی و با استفاده از کد تجاری CFX صورت گرفته است. به منظور کاهش هزینه های محاسباتی در این تحقیق از مدل کردن کامل فن موردمطالعه اجتناب شده و فقط یک پره از فن با اعمال شرایط مرزی متناوب دورانی مدل سازی شده است. باتوجه به وجود احتمال جدایش جریان در میدان جریان در نزدیکی پره فن از مدل آشفتگی k-ω SST در این تحقیق استفاده شده است. به منظور صحت سنجی کد استفاده شده، نتایج توزیع فشار اطراف ایرفویل NACA۰۰۱۲ در صلبیت ۰.۵۵ در تحقیقات گذشته به عنوان مبنا برای مقایسه با نتایج شبیه سازی یک پره سه بعدی با پروفیل NACA۰۰۱۲ در همان صلبیت و در دامنه محاسباتی مدنظر بررسی شده است که تطابق بسیار خوبی بین نتایج مشاهده شد.

Keywords:

دینامیک سیالات محاسباتی , فن لوله محوری صنعتی , CFX , پره فن برگشت پذیر , واماندگی