بررسي پارامترهاي طراحي موثر بر عملكرد فن محوري

investigation of design parameters affecting the performance of the axial fan

فن‌ها قلب تپنده سيستم بوده و نقش بسزايي در فرايند توليد در صنايع ايفا مي‌كنند. هدف از اين تحقيق تحليل جريان عبوري از فن فروصوت محوري و بررسي پارامترهاي موثر بر عملكرد فن محوري مي‌باشد. طراحي فن با نرم‌افزار Solidworks و شبيه‌سازي‌ها در نرم‌افزار CFX با مدل‌هاي آشفتگي SST k-ω و k-ε انجام شده است. در بررسي توزيع فشار و جدايش جريان مشاهده مي‌شود كه جدايش جريان در قسمت پشت لبه‌ي حمله پره اتفاق مي‌افتد و هرچه به نوك پره نزديك مي‌شويم گردابه‌هاي حاصل از جدايش جريان نزولي مي‌شود. همچنين تاثير تغيير طول پره‌ها و زاويه‌ي آن‌ها مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهد در سرعت‌هاي دوراني مختلف زاويه‌ي بهينه‌ي پره متفاوت است و با افزايش دور فن بيشينه‌ي درصد كارايي فن در زاويه‌ي حمله‌ي كوچك‌تري اتفاق مي‌افتد. با افزايش 20 درصدي طول پره دبي خروجي فن به ميزان %47/5 و توان مصرفي فن به‌اندازه‌ي %53 افزايش مي‌يابد.

The Fans are the beating heart of the system and play an important role in the production process in industry. The objective of this paper is the numerical study of flow through an axial fan and examining the effects of fan design parameters on the performance of the fan. Fan design is done with SolidWorks software and the SST-k-ω and k-ε turbulence models are applied in the simulation which are done using CFX software. In the study of pressure distribution and current separation, occurs at the back of the blade attack edge, and as we get closer to the tip of the blade, the vortices resulting from the separation of the flow become decreasing. The effect of changing the length of the blades and their angle has also been studied. The results show that at different rotational speeds, the optimal blade is different and with increasing fan speed, the maximum fan efficiency percentage occurs at a smaller attack angle. By increasing the blade length by 20% the fan output increases 47.5% and the fan power consumption increases by 53%.