Kiểm soát tổn thất quạt hướng trục bằng phương pháp mô phỏng số

Tóm tắt

Dòng không khí đi qua quạt có thể được chia thành hai thành phần: dòng chảy chính đi qua các cánh quạt được cung cấp năng lượng và dòng chảy tổn thất tại khe hở giữa quạt và vỏ. Dòng tổn thất này ngược chiều với dòng chảy chính và là nguồn gây tổn thất năng lượng và tiếng ồn. Các mô phỏng số được trình bày trong nghiên cứu này cung cấp một cái nhìn sâu sắc về hiện tượng này. Công cụ tính toán, mô phỏng động lực học chất lỏng CFD cho phép tiếp cận cấu trúc dòng chảy ở khoảng trống giữa cánh quạt và vỏ, điều này là không dễ dàng được thực hiện bằng phương pháp thực nghiệm. Nghiên cứu này trình bày kết quả CFD được thực hiện trên một cánh quạt rỗng được chế tạo bởi công nghệ đúc ly tâm. Nhờ tính chất rỗng này mà dòng khí nén được bơm vào ở giữa quạt và khí nén thoát ra ngoài qua các lỗ được bố trí xung quanh chu vi quạt. Điều này cho phép kiểm soát chủ động dòng tổn thất và cho phép cải thiện đặc tính khí động lực học của quạt.