Journals / Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2020 / Cilt: 13 - Sayı: 1
Design and Computable Fluid Dynamics Analysis of an Industrial Fan
- Pages
- 348–363
- DOI
- —
Abstract
The aim of this thesis is to define the parameters of CFD analysis in a centrifugal fan design. For this purpose a centrifugal fan is designed by a methodology. This methodology was selected and applied from different analytical methods, which was the closest to the experimental results. At the end, both the geometry and performance results of a previously tested fan and designed fan which is designed by using the same input data of this previously tested fan.Then, the CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis for the pre-tested fan was performed. The results obtained from the numerical analysis were compared with the experimental results. Then, the newly designed fan modeled according to the drawing values obtained from the analytical calculations was analyzed with the same settings and the assumptions during the design were revised according to the results of this CFD analysis and an experimental coefficient value, named K', was found. Finally, the fan which was renewed according to these coefficients was subjected to the same numerical calculations again and new results were obtained. These results from numerical analysis were taken and compared with analytical calculations and found they were within acceptable limits.
Özet
Bu çalışmanın amacı, fan tasarımlarında HAD ile doğru analiz parametrelerinin belirlenmesidir. Bunun için, farklı analitik yöntemlerden deney sonuçlarına en yakını bulunarak bir metodoloji seçilmiş ve uygulanmıştır. Bu metodoloji ile, daha önce test edilen bir fanın aynı girdi verileri kullanılarak tasarlanan fan, hem geometrisi hem de performans sonuçları bu test edilmiş fan ile karşılaştırılmıştır.Daha sonra, önceden test edilmiş fan üzerinde HAD (Hesaplamalı Akışkan Dinamiği,) analizi yapılmıştır. Farklı ağ yapılarında zamandan bağımsız çözdürülen analiz sonuçları tablolar halinde sunulmuş, en uygun ve en az kaynak tüketen minimum ağ sayısı tespit edilmiştir. Nümerik analiz sonucu çıkan sonuçlar, test edilmiş fanın deney sonuçları ile karşılaştırılmış ve düşük bir hata yüzdesi ile tutturulmuştur. Bu da bize, aynı analiz ayarlarında bu sefer yeni tasarlanan fan geometrisine uygulanan HAD yönteminin kabul edilebilir sonuçlar vereceğini kanıtlamıştır. Sonrasında analitik hesaplardan çıkan çizim değerlerine göre modellenen yeni tasarlanan fan aynı ayarlar ile analiz edilmiş ve tasarım esnasındaki kabuller, bu HAD analizinin sonuçlarına göre revize edilerek deneysel katsayı değerleri olan bir K' faktörü bulunmuştur. Son olarak bu ulaşılan katsayılara göre yenilenen fan, tekrar aynı nümerik hesaplama işlemlerinden geçirilerek yeni sonuçlar çıkarılmıştır. Yeni tasarlanan fanımızın birçok bölgesindeki veriler alınarak analitik hesaplarla karşılaştırılmış ve kabul edilebilir sınırlar içinde olduğu görülmüştür.