بررسي عددي تاثير زاويه نصب پره بر پارامترهاي عملكردي و ميدان جريان عبوري از يك فن محوري برگشت‌پذير صنعتي

يكي از مهم‌ترين پارامترهاي مورد بررسي در طراحي فن‌ها تعيين بهينه‌ترين زاويه نصب پره به‌منظور دستيابي به بالاترين راندمان مصرفي در بازه مطلوب دبي جريان هوا مي‌باشد. در اين تحقيق تأثير زاويه نصب پره بر مشخصه هاي عملكردي مهم يك فن لوله محوري برگشت‌پذير صنعتي نظير نمودارهاي راندمان، توان مصرفي و اختلاف فشار توليدي فن برحسب دبي جريان عبوري از آن بررسي شده است. همچنين الگوي جريان عبوري از فن در نماي نصف‌النهاري نيز در زواياي مختلف تحت‌تأثير واماندگي ناشي از افزايش زاويه نصب پره موردمطالعه قرار گرفته است. فن موردمطالعه يك فن لوله محور برگشت‌پذير صنعتي مي‌باشد كه پروفيل پره آن كاملاً متقارن بوده تا بتواند در هر دو حالت دمش و مكش هوا در كاربردهاي صنعتي استفاده شود. اين تحقيق بر پايه ديناميك سيالات محاسباتي و با استفاده از كد تجاري CFX صورت‌گرفته است. به‌منظور كاهش هزينه‌هاي محاسباتي در اين تحقيق از مدل كردن كامل فن موردمطالعه اجتناب شده و فقط يك پره از فن با اعمال شرايط مرزي متناوب دوراني مدل‌سازي شده است. باتوجه‌به وجود احتمال جدايش جريان در ميدان جريان در نزديكي پره فن از مدل آشفتگي k-ω SST در اين تحقيق استفاده شده است. به‌منظور صحت سنجي كد استفاده شده، نتايج توزيع فشار اطراف ايرفويل NACA0012 در صلبيت 0.55 در تحقيقات گذشته به‌عنوان مبنا براي مقايسه با نتايج شبيه‌سازي يك پره سه‌بعدي با پروفيل NACA0012 در همان صلبيت و در دامنه محاسباتي مدنظر بررسي شده است كه تطابق بسيار خوبي بين نتايج مشاهده شد.