طراحي ديفيوزر براي يك تونل باد زيرصوت مكشي به كمك ديناميك سيالات محاسباتي

Design of a Diffuser for a Subsonic Wind Tunnel Using CFD

در اين مقاله، طراحي ديفيوزر يك تونل باد زيرصوت مكشي كه سه فن محوري نيروي رانش آن را تأمين مي‌كنند، به كمك ديناميك سيالات عددي مورد توجه قرار گرفته است. اتاق آزمون تونل باد ياد شده به ابعاد cm140×cm195 است. براي مدل‌سازي فن محوري ياد شده كه شامل 10 پره روتور و 13 پره استاتور مي‌باشد و نيز در روند طراحي ديفيوزر و مدل‌سازي تونل باد از مدل‌سازي سه­بعدي پره‌ها استفاده شده است. اين روش به بهترين شيوه، اثرات چرخش جريان را مدل مي­كند. در بخش طراحي ديفيوزر سعي شد تا با بررسي حالات مختلف هندسي، ديفيوزري با بهترين عملكرد انتخاب شود. طرح نهايي ديفيوزري با زاوية مخروط معادل 4 درجه و طرح دايروي است. همچنين نشان داده شد كه طرح دايروي در مقايسه با طرح­هاي سه­گوش و محاطي عملكرد بهتري از لحاظ افت فشار كل تونل باد و دبي عبوري از آن را دارد.

In this paper, the design of a diffuser for a suction type subsonic wind tunnel equipped with three axial fans has been taken into account by CFD. The tunnel test section has a 140 cm height and 195cm width. For numerical modeling the axial fans that contains 10 rotor blades and 13 stator blades 3D modeling to simulate the impeller have been used. The 3D modeling to simulate the impeller method provides an adequate means for simulating the swirl effects of air flow. The best geometrical characteristics have been selected for designing the optimal performance for the diffuser. The final design includes a circular diffuser which incorporates a 4 degree equivalent cone angle. This study also suggests that the circular scheme is superior to the triangular and fitted design aspect of the total pressure loss and the volumetric flow rate.