Loading...

Bladeless Fan Design

Jafari, Mohammad | 2013

1643 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 44595 (08)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Mechanical Engineering
  6. Advisor(s): Afshin, Hossein; Farhanieh, Bijan
  7. Abstract:
  8. In the present study, performance of a novel fan namely bladeless fan has been evaluated. The aerodynamic and aeroacoustic performances are studied by using 3D simulation of this fan. Mass conservation equation, momentum conservation equations and noise equations of FfowcsWilliams-Hawkings numerically solved to investigate performance of this fan. Firstly, fan cross section profile was designed by Eppler airfoil 473 instead of the prior profile as a modification then effect of different geometrical parameters on the performance is examined. These parameters are height of cross section, angle of output flow with respect to fan axis, thickness of output airflow, hydraulic diameter and aspect ratio, where the last parameter has been investigated for square and circle fan shape. After parametric study, large size of fan were designed and investigated numerically. Then two correlations were proposed to predict the amount of outlet flow rate and noise generation. Also a GUI code was developed using MATLAB for easy designing the fan. Finally, validating the results, a bladeless fan by 60 cm diameter was designed and experimental and numerical results were compared with each other
  9. Keywords:
  10. Computational Fluid Dynamics (CFD) ; Numerical Simulation ; Bladeless Fan ; Williams-Hawkings

 Digital Object List

 Bookmark

  • 1 فصل اول مقدمه
    • 1-1 کلیات مطالعه حاضر
    • 1-2 اهمیت انجام پروژه
    • 1-3 اهداف پروژه
    • 1-4 کلیاتی در رابطه با توربوماشین‌ها
    • 1-5 معرفی انواع فن
      • 1-5-1 فن‌های جریان محوری
        • 1-5-1-1 فن پروانه‌ای
        • 1-5-1-2 فن لوله محوری
        • 1-5-1-3 فن‌های پره محوری
      • 1-5-2 فن‌های سانتریفیوژ
        • 1-5-2-1 انواع فن‌های سانتریفیوژ
    • 1-6 فن‌های بدون پره
      • 1-6-1 تاریخچه فن‌های بدون پره
      • 1-6-2 مکانیزم فن‌های بدون پره
      • 1-6-3 مشخصات و اجزاء سازنده فن‌های بدون پره
      • 1-6-4 مقایسه فن‌های بدون پره نسبت به فن‌های دیگر
      • 1-6-5 دستهبندی فن‌های بدون پره از لحاظ شکل ظاهری
  • 2 فصل دوم مرور بر ادبیات
    • 2-1 مقدمه
    • 2-2 جریان روی ایرفویل
    • 2-3 بررسی نویز انواع ایرفویل
    • 2-4 مروری بر کارهای انجام شده بر روی انواع فنها
    • 2-5 پیشبینی نویز در انواع فنها
    • 2-6 نوآوری مطالعه حاضر
  • 3 فصل سوم تئوری و معادلات حاکم
    • 3-1 مقدمه
    • 3-2 معادلات پایه
      • 3-2-1 معادلات بقا جرم و ممنتوم
      • 3-2-2 آشفتگی و مدل استاندارد
    • 3-3 پایداری و همگرایی
    • 3-4 آیروآکوستیک و معادلات حاکم بر نویز
      • 3-4-1 صوت و صدای مزاحم (نویز)
    • 3-5 علم آیروآکوستیک
      • 3-5-1 معادلات انتشار موج به صورت همگن
      • 3-5-2 معادلات انتشار موج به صورت غیر همگن
      • 3-5-3 مدل لیتیل
      • 3-5-4 مدل کرل
      • 3-5-5 مدل فوکس ویلیام و هایکینس (FW-H)
    • 3-6 مدلسازی نویز در نرمافزار فلوئنت
      • 3-6-1 تئوری مدل‌های نویز در نرمافزار فلوئنت
        • 3-6-1-1 مدل Proudman’s Formula
        • 3-6-1-2 مدل The Jet Noise Source
        • 3-6-1-3 مدل The Boundary Layer Noise Source
        • 3-6-1-4 مدل Source Terms in Lilley’s Equation
        • 3-6-1-5 مدل Source Terms in the Linearized Euler Equations
  • 4 فصل چهارم شبیهسازی فن و بررسی نتایج
    • 4-1 مقدمه
    • 4-2 اصلاح پروفیل ایرفویل فن
      • 4-2-1 اعتبار سنجی نتایج
      • 4-2-2 مدلسازی و شرایط مرزی
      • 4-2-3 پروفیل‌های مورد مطالعه
      • 4-2-4 تحلیل نتایج ایرفویل‌ها
    • 4-3 مدلسازی سهبعدی فن اصلی و شرایط مرزی
      • 4-3-1 بررسی استقلال حل از شبکه
      • 4-3-2 اعتبار سنجی نتایج نویز
    • 4-4 نتایج شبیهسازی فن اصلی
      • 4-4-1 نتایج آیرودینامیکی
      • 4-4-2 نتایج آیروآکوستیکی
    • 4-5 بررسی اثر ارتفاع مقطع عرضی فن
    • 4-6 بررسی اثر زاویه خروجی جریان هوا از فن
    • 4-7 بررسی اثر ضخامت ناحیه خروجی فن
    • 4-8 بررسی اثر قطر هیدرولیکی
    • 4-9 بررسی اثر نسبت طول به عرض فن
    • 4-10 طراحی فن در ابعاد بزرگ
      • 4-10-1 نتایج آیرودینامیکی
      • 4-10-2 نتایج آیروآکوستیکی
    • 4-11 نرمافزار طراحی فن بدون پره
  • 5 فصل پنجم ساخت فن و نتایج آزمایشگاهی
    • 5-1 مقدمه
    • 5-2 مراحل ساخت فن بدون پره
    • 5-3 تستهای آزمایشگاهی
    • 5-4 تحلیل نتایج
  • 6 جمعبندی و نتیجه‌گیری
  • 7 مراجع
  • مقالات
...see more