müştür. Çözüm ağı üçgen piramit elemanlardan oluşturulmuştur ve modellemede sadece bir kanat etrafında çözüm ağı oluşturulmuş ve toplam performans için döner periyodik sınır koşulu tanımlanmıştır (Şekil 10-11). Türbülans çözüm modeli olarak RNG (Renormalization Group) k- kullanılmıştır ve momentum, türbülant kinetik enerji ve türbülans yayılma hızı diskritizasyonu için ikinci derecede artan düzen (second order upwind scheme) seçilmiştir. Çözüm için sınır koşulları olarak fan girişinde toplam basınç giriş koşulu, çıkışında statik basınç çıkış sınır koşulu, yan yüzeylerde ise döner periyodik sınır koşulu tanımlanmıştır. Fan çıkışındaki basınç sınır koşulları değiştirilerek fanın farklı çalışma noktalarındaki performansı elde edilmişti r. Elde edilen fan performans noktaları Tablo 2'de verilmiştir. Fanın tasarım noktası olan toplam basma yüksekl iği H=532 Pa (50 m), hacimsel debi Q=80m3/s ve N=1000d/d dönüş hızı için hesaplamalı analizin 80m3/s hacimsel debide H=528.5 Pa (49.7 m) verdiği görülmüştür. Tasarım yöntemi ve hesaplamalı analizin verdiği değerler arasında oluşan %0.6'1ılç fark gelişti rilen yöntemin başarılı olduğunu göstermektedir. Şekil 12-15, Q=78.9m3/s ve H=540 Pa için kanat yüzeylerinde basınç konturlarını , meridyenel yüzeydeki toplam basınç dağılımını, giriş ve çıkış yüzeyleri aras ındaki yüzeyde toplam basınç değerlerinin göbekten fan dış çapına kadar sayısal değerlerini ve çark girişçıkış yüzleri arasında toplam basınç değerlerinin çevresel yönde alınan ortalamasını göstermektedir. Şekil 16'da fan eğrisi verilmiştir. 5. Sonu~ Tam simetrik kanat profillerinin aerodinamik performans eğrileri farklı kanat sıklıkları ve akış hızlarında hesaplamalı akışkanlar mekaniği kullanılarak çıkartılmıştır. Çıkartılan performans eğrileri tersinir eksene! tanlar için geliştirilen tasarım metodunda kullanılm ıştır. Geliştirilen yöntem geleneksel fan tasarımlarından farklılık göstermektedir. G eleneksel tasarımlarda istenen basma yükseklikleri için gerekli teğetsel hız bileşenleri kanat kamburları ile sağ la na bilirken tersinir fanlarda bu mümkün olmamaktadır. Bu yöntemde, gerekli teğetsel hızlar hücum açısının ve sapma açısının eldeki kanat dizini performanslarından yararlanarak iteJ.26e•03 2.55o+03 1.85e+03 1.14o+03 l •.36o•02 -2.70o+0 -9.76o+0 -1.68e+0 -2.39o+0 -3.09e•0 Lı_ -3.80e+0 z Contours of Total Pressure (pascal) Sep 24.2004 FLUENT 6.0 (3d. segregated, rngko) Şekil 12. Kanat yüzeylerinde toplam basınç konturları. 7.00e♦02 6J)()eat02 5.00e+02 TOQI 4.00e+02 Preuure J.00.+02 (pascal) 2.00e+02 1.00e+02 O.OOe.00 -1.00e+02 -2.00e•02..,_________ O 0,1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.6 0.9 1 Averaged XY-total-pressure (pascal) Sop 24.2004 FLUENT 6.0 (3d. segregaled, rngke) Şekil 14. Göbekten dış çapa kadar toplam basınç. 2.65o+0J 2.03e+03 1 .◄0e+0J 7.73o+02 1.460+02 -...aoe+o -1.11e+O •1.73o+0 -2.36e•0 -2.99e•0 L -3.61e•0 2D Turbo Contour-total-pressure (pascal) Sep 24.2004 FLUENT 6.0 (3d. segregated, rngke) Şekil 13. Meridyenel yüzeyde toplam basınç dağılımı. 8.58e•02 5.77o+02 4.98o+02 4,20o+02 3.41o+02 2.62o+02 1.84e•02 1.05o•02 2.61e+01 -5.27e+0 k., -1.31e+0 Şekil 15. Ortalama toplam basınç konturları büyüklükleri. Fan Eğrisi (1000 d/d) 1200 80,0 1100 1000 70,0 -;;;- 900 60,0 e:, 800 o, 50,0 < C 700 üi ~ ro 40 O ~j' co 600 E ' ~ ro 500 ~ ci. ~ 400 30,0 300 20,0 200. 10,0 100 o 20 40 60 80 100 120 Hacimsel Debi (m3 / Şekil 16. Fan toplam basınç yüksekliği ve verim eğrileri {1000 d/d). rasyonu ile elde edilmiştir. Bu yöntemle tasarlanan fanın analizi FLUENT 6.0 kullanarak yapılmış, sonuçların tatmin edici olduğu görülmüştür. Program kullanılarak fanın farklı çalışma noktalarındaki performansı bulunmuş ve fan eğrisi elde edilmiştir. Kaynaklar 1. Wallis, R.A. "Axial Flow Fans and Ducts ", John Wiley & Sons,1983. 2. Eck,,B. "FANS",Springer, 1961. 3. Bleier,FP. "Fan Handbook", McGrawHill, 1997. 4. Wilcox, D. C. "Turbulence Modeling For CFD", DCW lndustries, INC., 1998. 5. Gostelow, J.P. "Cascade Aerodynamics", Pergamon Press, 1984. 6. Glauert, H. "The Elements ofAerofoil and Airscrew Theory", Cambridge University Press, 1947. 7. Fluent 6. O Documentation, Fluent INC. "Bu makale, V. Pompa Vana Kongresi 'nde bildiri olarak sunulmuştur. " ifil 179 'iii eı .. o ;; .. 'iii {!?.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=