دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 1 2018 12 22 Investigating the Effect of Speed Variation on Performance of a Ducted Single-Stage Axial Flow Fan in the Presence of a Blade Tip-Pattern بررسی اثر تغییر دور بر عملکرد یک فن جریان محوری تک‌مرحله‌ای درون کانال در حضور آرایش نوک پره 29 41 10550 FA حسین معلمی گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران مسعود خراتی کوپائی گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران Journal Article Appropriate changes to the blade tip pattern can effectively improve fan performance. In this research, the effect of two blade tip patterns and speed variation on aerodynamic performance of a ducted axial-flow fan was numerically investigated. In order to ensure the accuracy of the solving method, numerical results were compared with the experimental data from wind tunnel of the NACA Propeller-Research Center. Numerical results show that both the coefficients of pressure and torque increases with the appropriate groove at the tip of the blade. But due to the higher rate of increase in the coefficient of pressure than that of the torque, aerodynamic efficiency has also increased significantly. This increase has been observed in both patterns and in all operational speed of the fan. But, the increase in aerodynamic coefficients had rising trend up to 3000 rpm and, then, declined. The results determine the best pattern for the tip of the blade. In fact, the structure of the groove is such that it traps a rotating airflow with high kinetic energy at the tip, and this vortex, like a barrier, prevents air leakage. This causes reduction in losses due to mixing of the leakage flow and passage flow. With increasing fan rpm, the generated vortexes in tip groov are amplified, which, in addition to a further decrease in the leakage flow rate from the tip region, increases the viscosity and turbulence losses in the area. <span>با تغییر هندسه مناسب روی نوک پره، می‌توان بهبود قابل ملاحظه‌ای در عملکرد یک فن ایجاد کرد. در این تحقیق، به بررسی عددی اثر دو آرایش متفاوت نوک پره و تغییرات دور کارکردی فن بر عملکرد آیرودینامیکی یک فن جریان محوری درون کانال پرداخته شده است. به‌منظور اطمینان از روش حل، نتایج تحلیل‌های عددی با داده‌های آزمایشگاهی فن در تونل باد مرکز تحقیقات ملخ <span dir="LTR">NACA</span> مقایسه شد. نتایج عددی نشان می‌دهد که با اضافه‌کردن شیار مناسب در نوک پره، هر دو ضریب‌های فشار و ممان افزایش می‌یابند؛ اما با توجه به نرخ بیشتر افزایش در ضریب فشار نسبت به ضریب ممان، راندمان آیرودینامیکی نیز افزایش محسوسی داشته است. این افزایش در هر دو طرح مورد بررسی و در تمامی دورهای کارکرد فن مشاهده شده اما تا سرعت ۳۰۰۰ دور بر دقیقه دارای یک سیر صعودی بوده و سپس رو به کاهش گذاشته است. نتایج به‌دست‌آمده تعیین‌کننده بهترین طرح برای آرایش نوک پره است. در واقع ساختار شیار به گونه‌ای است که باعث به‌دام‌افتادن یک جریان هوای چرخشی با انرژی جنبشی زیاد در نوک پره شده و این گردابه همانند سدی مانع از نشت جریان هوا می‌شود. در نتیجه اُفت‌های ناشی از ترکیب جریان نشت‌یافته و جریان عبوری کاهش می‌یابد. با افزایش دور کارکرد فن، گردابه‌های ایجاد‌شده درون شیار نوک پره تقویت شده که علاوه بر کاهش بیشتر در دبی جریان نشت‌یافته از ناحیه نوک، باعث افزایش اُفت‌های ویسکوزیته و توربولانسی در این ناحیه می‌شود. </span><br> https://mme.modares.ac.ir/article_10550_5324d3d389537bc820a1e2d02f055dfe.pdf