تعداد نشریات | 36 |
تعداد شمارهها | 1,175 |
تعداد مقالات | 8,477 |
تعداد مشاهده مقاله | 6,461,651 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,701,644 |
تعیین محدوده ناپایداری عملکرد و تحلیل اثر گردابهای مناطق نوک و ریشه تیغه در یک فن جریان محوری بازگشتپذیر | ||
مکانیک سیالات و آیرودینامیک | ||
دوره 12، شماره 2 - شماره پیاپی 32، اسفند 1402 | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
هاجر افتخاری؛ نیما امانی فرد* ؛ حامد محدث دیلمی | ||
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان | ||
تاریخ دریافت: 01 آذر 1402، تاریخ بازنگری: 02 بهمن 1402، تاریخ پذیرش: 18 بهمن 1402 | ||
چکیده | ||
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 تیغهی 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 به صورت سه بعدی 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 تیغهها (جدایش جریان) در جریانهای حجمی کمتر از 26 مترمکعب بر ثانیه و ورود فن به منطقه واماندگی است. مطالعه تاثیر پارامترهای آیرودینامیکی نشان میدهد که بهترین محدوده عملکردی فن در سرعت دورانی 900 دور در دقیقه، در محدوده جریانهای حجمی بیشتر از 26 مترمکعب در ثانیه است. | ||
کلیدواژهها | ||
شبیهسازی عددی سهبعدی؛ فن جریان محوری بازگشتپذیر؛ ناپایداریهای جریان؛ واماندگی در فن | ||
مراجع | ||
[1] Spasić Ž, Jovanović M, Bogdanović-Jovanović J. Design and performance of low-pressure reversible axial fan with doubly curved profiles of blades. Journal of Mechanical Science and Technology. 2018;32(8):3707-12. [2] McKenzie AB. Axial flow fans and compressors. Aerodynamic Design and Performance. 1997. [3] Keklikoglu H. Design, conctruction and performance evaluation of axial Flow fans 2019. [4] Bleier FP. Fan handbook: Selection, application, and design: McGraw-Hill.; 1998. [5] Moghadam SMA, Meinke M, Schröder W. Analysis of tip-leakage flow in an axial fan at varying tip-gap sizes and operating conditions. Computers & Fluids. 2019;183:107-29. [6] Lee H, Park K, Choi H. Experimental investigation of tip-leakage flow in an axial flow fan at various flow rates. Journal of Mechanical Science and Technology. 2019;33(3):1271-8. [7] Benedek T, Vad J, Lendvai B. Combined acoustic and aerodynamic investigation of the effect of inlet geometry on tip leakage flow noise of free-inlet free-exhaust low-speed axial flow fans. Applied Acoustics. 2022;187:108488. [8] Abdolmaleki M, Mohammadian Bishe E, Afshin H, Farhanieh B. Numerical and experimental study of a reversible axial flow fan. International Journal of Computational Fluid Dynamics. 2020;34(3):173-86. [9] Wang J, Kruyt NP. Computational fluid dynamics simulations of aerodynamic performance of low-pressure axial fans with small hub-to-tip diameter ratio. Journal of Fluids Engineering. 2020;142(9):091202. [10] Abdolmaleki M, Afshin H, Farhanieh B. Performance analysis of elliptic-profile airfoil cascade for designing reversible axial flow fans. AIAA Journal. 2019;57(4):1492-501. [11] Jung JH, Joo W-G. The effect of the entrance hub geometry on the efficiency in an axial flow fan. International Journal of Refrigeration. 2019;101:90-7. [12] Tóth B, Vad J. Algorithmic localisation of noise sources in the tip region of a low-speed axial flow fan. Journal of Sound and Vibration. 2017;393:425-41. [13] Luo B, Chu W, Zhang H. Tip leakage flow and aeroacoustics analysis of a low-speed axial fan. Aerospace Science and Technology. 2020;98:105700. [14] Gullberg P, Sengupta R. Axial fan performance predictions in CFD, comparison of MRF and sliding mesh with experiments. SAE Technical Paper; 2011. Report No.: 0148-7191. [15] Tian W, Ozbay A, Wang X, Hu H. Experimental investigation on the wake interference among wind turbines sited in atmospheric boundary layer winds. Acta Mechanica Sinica. 2017;33:742-53. [16] Ghorbanian K, Soltani MR, Manshadi MD. Experimental investigation on turbulence intensity reduction in subsonic wind tunnels. Aerospace science and Technology. 2011;15(2):137-47. [17] Wilcox DC. Reassessment of the scale-determining equation for advanced turbulence models. AIAA journal. 1988;26(11):1299-310. [18] Menter FR. Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications. AIAA journal. 1994;32(8):1598-605. [19] Khoshnejad A, Ebrahimi R, Pouryoussefi SG. Numerical investigation of plasma actuator induced forcing direction on the performance of a low-speed isolated axial compressor rotor. Journal of Electrostatics. 2022;118:103732. [20] Menter FR, Kuntz M, Langtry R. Ten years of industrial experience with the SST turbulence model. Turbulence, heat and mass transfer. 2003;4(1):625-32. [21] Anzalotta C, Joshi K, Fernandez E, Bhattacharya S. Effect of forcing the tip-gap of a NACA0065 airfoil using plasma actuators: a proof-of-concept study. Aerospace Science and Technology. 2020;107:106268. [22] Turton RK. Principles of turbomachinery: Springer Science & Business Media; 2012 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 177 |