Eksenel fan performansının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi

Abstract

Eksenel fanlar endüstride, kapalı otopark, konut, hastane, lokanta, tuvalet ve banyo gibi mekânlarda ortama taze hava sağlanması veya ortamdaki kirli havanın uzaklaştırılması için kullanılır. Bu tip mekânlarda kullanılacak eksenel fanın verimli bir şekilde çalışması için eksenel fanın performans verileri bilinmelidir. Kullanılan eksenel fanın tam kapasiteyle çalışabilmesi için performansına etki eden titreşim, gürültü gibi olumsuzlukların ortadan kaldırılması gerekir. Bu çalışmada WingFan firmasının AMCA 210 standartına göre tasarlanmış test düzeneğinden elde edilen sonuçlar temin edilmiş ve ayrıca hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımı ile hesaplanarak karşılaştırılmıştır. Ayrıca, aynı eksenel fanın kanat profili etrafındaki hız profili incelenerek maksimum izin verilen hücum açısı doğrulanmıştır. Eksenel fan kanadı üzerinde, hava akışından dolayı meydana gelen deformasyon, gerilme ve sünme mukavemet parametreleri tek yönlü katı-sıvı etkileşim yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Son olarak eksenel fanın mod şekilleri ve doğal frekansları, modal benzetim kullanılarak elde edilmiş, rezonans riski araştırılmış ve ayrıca WingFan firması tarafından elde edilen deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır.

Axial fans are used in the industry and in places like interior parking lots, houses, hospitals, restaurants, toilets and bathrooms to provide fresh air or exhaust polluted air. In order to operate an axial fan efficiently in such spaces, its performance data should be known. In this study, experimental results, obtained from test system designed according to the AMCA 210 standart, are provided by WingFan company and also calculated by a computational fluid dynamics software are compared. Furthermore, velocity gradient around blade profile is examined to correct its maximum allowed angle of attack given from manufacturer. Strength parameters on axial fan blade such as deformation, stress and strain are achieved by using one way Fluid-Solid-Interface method. Lastly, mod shapes and natural frequencies of axial fan is obtanied by using modal analysis to search its resonance risk and also compared wtih experimental results provided by WingFan company.