شبيه­ سازي سه بعدي فن جريان محوري بازگشت‌پذير و تعيين محدوده ناپايداري آن

در مطالعه حاضر به شبيه سازي سه بعدي و تعيين پارامترهاي عملكردي و آيروديناميكي يك فن لوله محوري بازگشت پذير پرداخته شده است. فن هاي محوري بازگشت پذير نوع خاصي از فن هاي محوري هستند كه براي ايجاد جريان در هر دو جهت به كار گرفته مي شوند. ايجاد جريان برعكس هوا در اين فن ها مي تواند با چرخاندن 90 درجه اي پره ها و يا با برعكس كردن جهت دوران حاصل شود. براي رسيدن به عملكرد يكسان فن در هر دو جهت، پره ها با پروفايل متقارن و با مقطعي به شكل بيضي طراحي مي شوند. در ادامه نتايج حل عددي به صورت كيفي وكمي مورد تحليل قرارگرفته اند. بررسي خطوط جريان در محدوده محاسباتي فن بيانگر افزايش ناپايداري و ايجاد گرداب در مناطقي مانند نوك تيغه (ناشي از جريان نشتي در فاصله لقي نوك تيغه) و روي سطح مكش تيغه ها (ناشي از جدايش جريان) در دبي هاي جريان پايين تر از 26 مترمكعب در ثانيه و ورود فن به منطقه استال است. مطالعه پارامترها و منحني هاي عملكردي حاصل از نتايج شبيه سازي عددي نشان مي دهد بهترين محدوده عملكردي فن در سرعت دوراني 900 دور در دقيقه در محدوده دبي جريان بالاتر از 26 مترمكعب در ثانيه است. با توجه به تطابق خوب بين نتايج شبيه سازي عددي و تست آزمايشگاهي فن مورد نظر مي توان نتيجه گرفت با درنظر گرفتن مدل آشفتگي، نوع مش و ساير جزئيات محاسباتي نظير شبيه سازي حاضر روش عددي از دقت خوبي برخوردار بوده و بدين ترتيب مي توان از هزينه هاي ساخت و تست هاي تجربي اجتناب كرد.