Aerodinamik kanatlı radyal fan tasarımı ve sayısal analizi

Abstract

Bu tez çalışmasında aerodinamik kanatlı radyal fan tasarımı yapılması amaçlanmıştır. Literatürde birçok fan sistemi bulunmaktadır. Bu sebepten dolayı ilk olarak fanlar hakkında kapsamlı literatür çalışması yapılarak fan seçim kriterleri verilmiş ardından radyal fan tasarımı içerisinde değiştirilen kanat yapılarının sonuca olan etkisi incelenmiştir. Bu amaçla ilk olarak farklı aerodinamik kanat yapıları analiz edilerek her bir kanat yapısının hız, basınç, akış çizgisi ve kaldırma katsayısı sonuçları verilmiştir. İncelenen analizler doğrultusunda NACA 0006 ve EPPLER 421 kanat yapıları seçilmiştir. Seçilen aerodinamik kanat yapıları ve sabit kesitli kanat yapısı kullanılarak altı farklı fan tasarımı CAD ortamında modellenmiştir ve analiz için uygun hale getirilmiştir. Analizler çark içerisinde bulunan kanat yapıları ve kanatların pozisyonları değiştirilerek gerçekleştirilmiştir. Aerodinamik kanat yapıları kullanılarak modellenen fan tasarımları analiz edilerek sonuçlar karşılaştırılmıştır. Analizler doğrultusunda seçilen aerodinamik kanatlı radyal fan ile sabit kesitli kanatlara sahip radyal fan sistemi farklı debiler altında çözümlenerek fan performans eğrileri elde edilmiş ve kanat yapısının performansa olan etkisi incelenmiştir.

In this thesis, it is aimed to design a radial fan with aerodynamic blades. There are many fan systems in the literature. For this reason, firstly, a comprehensive literature study on fans was made and fan selection criteria were given, and then the effect of the blade structures changed in the radial fan design on the result was examined. For this purpose, different aerodynamic blade structures were analyzed and the results of speed, pressure, streamline and lift coefficient of each blade structure were given. NACA 0006 and EPPLER 421 blade structures were selected in line with the analyzed analyses. By using selected aerodynamic blade structures and fixed section blade structure, six different fan designs were modeled in CAD and made available for analysis. The analyzes were carried out by changing the blade structures and the positions of the blades in the impeller. Fan designs modeled using aerodynamic blade structures were analyzed and the results were compared. The aerodynamic bladed radial fan selected in line with the analyzes and the radial fan system with fixed cross-section blades were analyzed under different flow rates and fan performance curves were obtained and the effect of blade structure on performance was examined.