Numeryczna analiza charakterystyk wentylatora osiowego *

Numerical analysis of axial fan characteristics

Stanisław Wrzesień, Michał Frant, Maciej Majcher | 01-07-2018

Mechanik nr 07/2018 - Różne

STRESZCZENIE: W artykule porównano podstawowe charakterystyki pracy wentylatora osiowego uzyskane metodą numeryczną i analityczną, stanowiące etap wstępnego projektowania wentylatora o zadanych osiągach. Takimi osiągami są charakterystyki przyrostu ciśnienia całkowitego, mocy oraz sprawności całkowitej w funkcji objętościowego natężenia przepływu. Przedstawione wyniki wykazywały istotne różnice ilościowe i jakościowe w przebiegu charakterystyk uzyskanych dwoma metodami. Potwierdzono przydatność metod numerycznych w odniesieniu do wstępnego projektu analitycznego.

SŁOWA KLUCZOWE: CFD, maszyny przepływowe, charakterystyki wentylatorów osiowych

ABSTRACT: The paper presents an analysis and comparison of basic characteristics of axial fans, both analytically and numerically. Such characteristics are: the characteristics of the total pressure, power and total efficiency as a function of the volumetric flow rate. The presented results showed significant quantitative and qualitative differences in the characteristics obtained by two methods. The usefulness of numerical methods in relation to the results of the initial analytical project was confirmed.

KEYWORDS: CFD, flow machines, characteristics of axial fans

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

Ansys Fluent 12.0. User’s Guide.
Ansys. Release 15. Meshing User’s Guide.
Abbot I., Von Doenhoff A. “Theory of Wing Sections: Including a Summary of Airfoil Data”. New York: Dover Publications INC, 1959.
Emery J., Herrig J., Erwin J., Felix R. “Systematic two-dimensional cascade tests of NACA 65-series compressor blades at low speed”. NACA Technical Report 1368. USA: National Advisory Committee for Aeronautics. Langley Aeronautical Lab, 1958.
Fortuna S. „Wentylatory. Podstawy teoretyczne, zagadnienia konstrukcyjno-eksploatacyjne i zastosowanie”. Kraków: Techwent, 1999.
Kazimierski Z. „Podstawy mechaniki płynów i metod komputerowej symulacji przepływu”, Łódź: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2004.
Kuczewski S. „Wentylatory”. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne,1978.
Kumawat H. “Modeling and simulation of axial fan using CFD”. International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial, Mechatronic and Manufacturing Engineering. 8, 11 (2014): s. 1892–1896.
Majcher M., Wrzesień S., Frant M. “The Impact of Mesh Quality and Mesh Adaptation on the Results of Numerical Solution of the Axial Fans”. Summary of Proceedings. NAFEMS World Congress 2015, USA.
O`Halloran S., Hannukainen P., Makkonen P., Meyer L., Kumar V., Krosser M. “Fan Modeling Validation Using CFD”. Summary of Proceedings. NAFEMS World Congress 2015, USA.
PN-EN ISO 5801:2008. Wentylatory przemysłowe – Badanie charakterystyk działania na stanowiskach znormalizowanych.
Rozporządzenie Komisji Unii Europejskiej nr 327/2011 z 30 marca 2011 r.
Sahili A., Zogheib B., Barron R. “3-D modeling of axial fans”. Applied Mathematics. 04 (2013): s. 632–651.
Tuliszka E. „Sprężarki, dmuchawy i wentylatory”. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1976.
Witkowski A. „Sprężarki wirnikowe. Teoria, konstrukcja, eksploatacja”. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2013.