تعیین محدوده ناپایداری عملکرد و تحلیل اثر گرداب‌های مناطق نوک و ریشه‌ تیغه در یک فن جریان محوری بازگشت‌پذیر

هدف اصلی مطالعه حاضر شبیه‌سازی عددی تعیین محدود‌ه‌ عملکردی پایدار و ناپایدار یک فن جریان محوری بازگشت‌پذیر است. فن‌های محوری بازگشت‌پذیر نوع خاصی از فن‌های محوری هستند که به دلیل به‌کارگیری پروفیل تیغة متقارن در آن‌ها، دارای قابلیت ایجاد جریان هوا در هر دو جهت هستند. کاربرد اصلی این فن‌ها تخلیه دود و هوای آلوده از کانال‌ها و تونل‌های بزرگراهی در مواقع اضطراری و همچنین در شرایط عملکردی نرمال است. در مطالعه حاضر یک فن جریان محوری بازگشت‌پذیر به‌صورت سه‌بعدی شبیه‌سازی شده است. نتایج کیفی حاصل از شبیه‌سازی عددی بیانگر حضور ناپایداری و ایجاد گرداب در مناطقی مانند نوک تیغه (نشت جریان از سطح فشار به مکش در فاصله لقی نوک تیغه) و همچنین روی لبه فرار و سطح مکش تیغه ها (جدایش جریان) در جریان‌های حجمی کم‌تر از(m3/s)  26 و ورود فن به منطقه واماندگی است. مطالعه تاثیر پارامترهای آئرودینامیکی نشان می دهد که بهترین محدوده عملکردی فن در سرعت دورانی(rpm) 900 دور در دقیقه، در محدوده  جریان‌های حجمی بیشتر از  (m3/s)26 است.

determination the performance instability range and analysis of the effect of blade tip and hub vortices in a reversible axial flow fan

the main goal of the present study is to determine the stable and unstable performance limits of a reversible axial flow fan by 3d numerical simulation. reversible axial fans are a special type of axial fans that have the ability to create air flow in both directions by using a symmetrical blade profile in them. the main use of these fans is to discharge smoke and polluted air from channels and highway tunnels in emergency situations such as fire and also in normal operating conditions. in the present study, a reversible axial flow fan has been simulated three dimensionally.the qualitative results obtained from the numerical simulation indicate the presence of instability and the creation of vortices in areas such as the tip of the blade (flow leakage from the pressure surface to the suction in the gap distance of the tip of the blade) and also on the trailing edge and the suction surface of the blades (flow separation) in lower volume flows  from 26 (m3/s) and entering the fan in the stall area. the study of aerodynamic parameters and performance curves shows that the best performance range of the fan at a rotational speed of 900 rpm, is in the volume flow range of more than 26 (m3/s).