اصلاح پروفیل ایرفویل فن بدون پره و بررسی منحنی افزایش دبی فن

در این پژوهش، ضمن معرفی پارامترهای موثر درعملکرد فن‌های بدون پره، پروفیل مقطع فن که موثرترین و مهم‌ترین بخش طراحی این گونه فن‌ها می‌باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور اصلاح پروفیل مقطع فن بدون پره و نیز به دلیل شباهت زیاد این مقطع به پروفیل ایرفویل،پنج پروفیل از بین ایرفویل‌های استاندارد با در نظر گرفتن پارامترهای مهم هندسی از جمله شعاع لبه حمله و بیشینه ضخامت ایرفویل انتخاب شده است که با هندسه ایرفویل اصلی فن مطابقت خوبی داشته‌اند. همچنین پنج ایرفویل به منظور ایجاد جریان هوای یکنواخت بعد از فن و جلوگیری از جدایش جریان و با در نظر گرفتن ملاحظات ساخت، طراحی شده است. با حل معادلات پیوستگی و مومنتوم برای جریان تراکم ناپذیر به کمک روش‌های عددی، جریان به صورت سه بعدی، مورد تحلیل قرار گرفته است. با استفاده از تحلیل‌های انجام شده، مشخصات آیرودینامیکی ایرفویل‌های طراحی شده و ایرفویل اصلی فن بدون پره ترسیم و با یکدیگر مقایسه شده‌اند. با مقایسه نتایج و بررسی جریان روی ایرفویل‌ها و نیز در نظر گرفتن هندسه ساده جهت ساخت فن، ایرفویل ایپلر 473 برای طراحی فن انتخاب شده است. در ادامه با در نظر گرفتن ایرفویل ایپلر 473، فن بدون پره با قطر 30 سانتی متر، در اتاقکی با ابعاد 2×2×4 متر به صورت سه بعدی شبیه سازی شده است. به کمک شبیه سازی انجام شده، منحنی افزایش دبی فن به ازای دبی‌های ورودی مختلف ترسیم شده است. منحنی افزایش دبی فن، نشان می‌دهد که با افزایش دبی ورودی، میزان دبی خروجی به صورت خطی افزایش می‌یابد.