بهينه‌سازي و طراحي آئروديناميكي پره‌هاي فن سانتريفيوژ تهويه

كارشناسي ارشد

چكيده بخش قابل توجهي از برق مصرفي در صنايع مختلف صرف تامين انرژي پمپ ها، كمپرسورها، فن ها و انواع ديگر توربوماشين ها مي شود. فن ها كاربردي وسيع در صنايع و مصارف تجاري و مسكوني دارند، به همين منظور بهينه سازي آنها مي تواند نقش مهمي در سرانه مصرفي انرژي ايفا كند. در پروژه حاضر روش هاي مختلف طراحي تحت عنوان طراحي بنيادي، چارچ، آزبرن و طراحي يكپارچه، معرفي شده است. روش طراحي يكپارچه به عنوان معيار در كار حاضر قرار گرفته است. سپس پارامترهاي طرح توسط الگوريتم تكرار محاسبات، بهينه سازي شده اند. طراحي فن ها شامل معادلات زيادي مي باشد، به همين منظور يك بسته نرم افزاري تهيه ديده شده كه شامل پانل گرافيكي مياني بوده و طراحي آئروديناميكي پروانه، كيسينگ و شفت براي فن سانتيفيوژ از نوع لبه شعاعي انحنا رو به عقب و به صورت سه بعدي را ارائه داده است. در ادامه جهت بررسي عملكرد مدل طراحي شده، شبيه سازي عددي صورت گرفته است و نتايج آن شامل منحني عملكرد فن و كانتورهاي سرعت و فشار در تمامي نقاط دستگاه ارائه شده است. اين نتايج به ازاي مقادير دبي جرمي هاي متغير از 0.1 (m3/s) تا 0.6 (m3/s) وبا فاصله 0.1 براي فن لبه شعاعي انحنا به عقب 16 پره انجام شده است. گردابه كوچكي در نزديكي ناحيه ي زبانه حلزوني و درون گذرگاه پره ديده مي شود. گردابه در نزديكي ورودي گذرگاه پره شروع به شكل گيري مي كند، سپس در طول گذرگاه توسعه پيدا مي كند و به تدريج وارد طرف مكش پره مي شوند. نتايج حاصل از شبيه سازي نشان مي دهد بهينه سازي هاي هندسي در اين نواحي كمك موثري در بهبود عملكرد آئروديناميكي مجموعه فن سانتريفيوژ خواهد داشت. كليد واژه: طراحي، بهينه سازي، آئروديناميك، شبيه سازي، نرم افزار فن سانتريفيوژ

192924

دانشگاه علم و صنعت ايران

تبديل انرژي

دكتر تقوي زنوز