بررسی عددی تاثیر زاویه نصب پره بر پارامترهای عملکردی و میدان جریان عبوری از یک فن محوری برگشت‌پذیر صنعتی

یکی از مهم‌ترین پارامترهای مورد بررسی در طراحی فن‌ها تعیین بهینه‌ترین زاویه نصب پره به‌منظور دستیابی به بالاترین راندمان مصرفی در بازه مطلوب دبی جریان هوا می‌باشد. در این تحقیق تاثیر زاویه نصب پره بر مشخصه های عملکردی مهم یک فن لوله محوری برگشت‌پذیر صنعتی نظیر نمودارهای راندمان، توان مصرفی و اختلاف فشار تولیدی فن برحسب دبی جریان عبوری از آن بررسی شده است. همچنین الگوی جریان عبوری از فن در نمای نصف‌النهاری نیز در زوایای مختلف تحت‌تاثیر واماندگی ناشی از افزایش زاویه نصب پره موردمطالعه قرار گرفته است. فن موردمطالعه یک فن لوله محور برگشت‌پذیر صنعتی می‌باشد که پروفیل پره آن کاملاً متقارن بوده تا بتواند در هر دو حالت دمش و مکش هوا در کاربردهای صنعتی استفاده شود. این تحقیق بر پایه دینامیک سیالات محاسباتی و با استفاده از کد تجاری cfx صورت‌گرفته است. به‌منظور کاهش هزینه‌های محاسباتی در این تحقیق از مدل کردن کامل فن موردمطالعه اجتناب شده و فقط یک پره از فن با اعمال شرایط مرزی متناوب دورانی مدل‌سازی شده است. باتوجه‌به وجود احتمال جدایش جریان در میدان جریان در نزدیکی پره فن از مدل آشفتگی k-ω sst در این تحقیق استفاده شده است. به‌منظور صحت سنجی کد استفاده شده، نتایج توزیع فشار اطراف ایرفویل naca0012 در صلبیت 0.55 در تحقیقات گذشته به‌عنوان مبنا برای مقایسه با نتایج شبیه‌سازی یک پره سه‌بعدی با پروفیل naca0012 در همان صلبیت و در دامنه محاسباتی مدنظر بررسی شده است که تطابق بسیار خوبی بین نتایج مشاهده شد.