مدل سازي و شبيه سازي جريان سيال اطراف پره يك فن هوايي و تعيين شرايط مناسب آيروديناميكي

با توجه به نقش كولرهای هوایی در صنایع مختلف و نیز اهمیت درك صحیح از شرایط كاركردی آنها، شبیه سازی عددیمی تواند در بهینه سازی و بهبود كاركرد كولرهای هوایی كمك شایانی نماید. در این مطالعه هندسه و ابعاد پره، هاب و دیفیوزر فنهوایی پالایشگاه بید بلند با استفاده از روش ماشین اندازه گیری مختصات (CMM) و به كمك نرم افزار SOLID EDGE مدل سازی مجموعه فن انجام گرفته است. سپس شبیه سازی جریان درون فن هوایی به كمك نرم افزار Ansys CFX انجام شده است.تاثیر زوایای حمله مختلف و نیز فاصله نوك پره تا دیواره تنوره در شبیه سازی ها مورد بررسی قرار گرفت و نتایج مربوط بهتوزیع فشار روی پره و نیز خطوط جریان با نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی شد. نتایج شبیه سازی عددی نشان داد كه همانطور كهدر طراحی هندسه پره فرض می شود توزیع فشار روی سطح پره یكنواخت می باشد، بررسی توزیع فشار ناشی از عبور جریان از فننشان می دهد فشار در بیشتر نقاط پره تقریباً یكنواخت می باشد. همچنین با افزایش زاویه حمله، گردابه های تولید شده در انتهایبال، بزرگتر می شود. در این شرایط با كاهش فشار روی بال، اختلاف فشار زیر و روی بال بیشتر و بیشتر می شود و میزان برآ (لیفت)تولیدی هم زیاد می شود.

According to role of air coolers in different industries and the importance of a proper understanding of the operating conditions, numerical simulation can help to optimize and improve the performance of air coolers. In this paper, the cooling fan blades, hub and diffuser geometries of refinery Bidboland measured using the coordinate measuring machine (CMM) and modeled in SOLID EDGE software. Then flow simulation of the cooling fan performed using Ansys CFX software. Effect of different blade attack angle and different distance between blade tip and the diffuser wall on fluid flow investigated and the obtained results for pressure distribution on blade and flow streamline verified by experimental results. Numerical simulation results showed that pressure distribution on blade surface approximately constant as expected. Also by increasing the attack angle of the blade, generated vortex at the blade tip get larger that caused augmentation in pressure difference on the blade top and bottom surfaces and so obtained lift force increased.