Experimental and Numerical Investigation for Predicting the Performance of Voluteless Centrifugal Fan Rotors

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 127

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-17-9_004

تاریخ نمایه سازی: 19 تیر 1403

چکیده مقاله:

A better understanding of the flow field is crucial for improving the design of a turbomachine. In this work we investigate the performance of voluteless centrifugal fan rotors. The study includes two parts: experiments and numerical simulations through Computational Fluid Dynamics (CFD) techniques. Our test system allows the analysis of the flow behavior of centrifugal fan rotors maintaining the meridional shape without making substantial changes to their internal structure, but with different blade shapes, sizes, and blade numbers. To avoids irregular interference with the rotor flow from external components such as the collector a radial channel composed by two parallel discs was placed concentrically on the rotor axis at its outer periphery with special interest in measuring flow characteristics at the rotor outlet with a reliable accuracy. As an application case a typical centrifugal fan rotor with ten blades of single curvature in the circular arc shape has been investigated. Two types of measuring systems were used: one, with an aerodynamic probe located in the centrifugal rotor outlet and, the other, with a load cell for measuring the rotor shaft power. A comparison of the results by these two measuring arrangements shows some important characteristics, such as the phenomenon of the flow recirculation within the rotor. The experimental performance curves related to non-dimensional flow such as the slip factor, and pressure coefficient, revealed good matching with numerical simulations, highlighting the remarkable reliability of our experimental setup.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

D. O. Maestre Di Cioccio

Federal University of Itajubá, Itajubá, Minas Gerais, Zip Code ۳۷۵۰۰-۹۰۳, Brazil

W. de Oliveira

Federal University of Itajubá, Itajubá, Minas Gerais, Zip Code ۳۷۵۰۰-۹۰۳, Brazil

R. G. Ramirez Camacho

Federal University of Itajubá, Itajubá, Minas Gerais, Zip Code ۳۷۵۰۰-۹۰۳, Brazil

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abdolahnejad, E., Moghimi, M., & Derakhshan, S. (۲۰۲۱). Experimental and ...
  • Angulo, T. M. A., Camacho, R. G. R., de Oliveira, ...
  • Ansys Inc. (۲۰۱۲). Ansys Fluent Theory guide. USA ...
  • Benedict, R. P. (۱۹۷۷). Fundamentals of temperature, pressure, and flow ...
  • Carolus, T. H., McLaughlin, D. K., & Basile, R. (۲۰۰۰, ...
  • Cui, H., & Chen, C. (۲۰۱۷). Effects of the installation ...
  • Datong, Q., Yijun, M., Xiaoliang, L., & Minjian, Y. (۲۰۰۹). ...
  • de Oliveira, W. (۱۹۹۹). Características do escoamento em rotores centrífugos, ...
  • Eck., D. I. B. (۱۹۷۳). Design and operation of centrifugal, ...
  • Eckardt, D. (۱۹۸۰). Flow field analysis of radial and backswept ...
  • Figliola, R. S., & Beasley, D. E. (۱۹۹۱). Theory and ...
  • Glaser, A. H. (۱۹۵۲). The Pitot cylinder as a static ...
  • Guo, E. M., & Kim, K. Y. (۲۰۰۳). Three-dimensional flow ...
  • Heo, M. W., Kim, J. H., & Kim, K. Y. ...
  • Huang, J. M., Luo, K. W., Chen, C. F., Chiang, ...
  • ISO ۵۱۶۸ (۲۰۰۵). Measurement of fluid flow - Evaluation of ...
  • ISO ۵۸۰۱ (۲۰۱۷). Performance testing using standardized airways. https://www.iso.org/standard/۵۶۵۱۷.htm ...
  • Koupper, C., Poinsot, T., Gicquel, L., & Duchaine, F. (۲۰۱۴). ...
  • Meakhail, T., & Park, S. O. (۲۰۰۴). A study of ...
  • Menter, F. R. (۱۹۹۲). Influence of freestream values on k-ω ...
  • Ng, C. K., & Ferguson, T. B. (۱۹۸۳). A note ...
  • Ottersten, M., Yao, H. D., & Davidson, L. (۲۰۲۱). Tonal ...
  • Ottersten, M., Yao, H., & Davidson, L. (۲۰۱۸). Unsteady simulation ...
  • Pfleiderer, C. (۱۹۶۰). Bombas centrífugas y turbocompresores (Editorial Labor S. ...
  • Stanitz, J. D. (۱۹۵۲). Some theoretical aerodynamics investigations of impellers ...
  • Stodola, A. Bohuslav, & Loewenstein, L. Centennial. (۱۹۲۷). Steam and ...
  • Versteeg, H. K., & Malalasekera, W. (۲۰۰۷). An introduction to ...
  • Wei, Y., Zhu, L., Zhang, W., & Wang, Z. (۲۰۱۹). ...
  • Westphal, R. V., & Ortega, A. (۲۰۰۴, July). Cascade throat ...
  • Wiesner, F. J. (۱۹۶۷). A review of slip factors for ...
  • Zeleke, W. A., Hughes, T. L., & Drozda, N. (۲۰۲۰). ...
  • Zhang, J., Chu, W., Zhang, H., Wu, Y., & Dong, ...
  • Zienkiewicz, O. C., & Taylor, R. L. . (۱۹۸۹). The ...
  • نمایش کامل مراجع