مدلسازی عددی تاثیر هندسه نوک پره یک فن جریان محوری بر عملکرد آن

جریان در منطقه لقی نوک پره فن (lip clearance) کاملا پیچیده است و تاثیر زیادی بر ثبات و عملکرد فن دارد. جریان نشتی نوک، جریان مرزی در جداره پوسته، جریان مرزی پیرامون پره مهمترین جریان های موجود در منطقه نوک فن محسوب می شوند که اندازه گیری تجربی و عددی جزئیات هر کدام از آنها دشوار می باشد. هدف از ارایه این مقاله شبیه سازی و تحلیل یک فن جریان محوری با 10 آرایش مختلف نوک با استفاده از شرط متناوب می باشد. جریان بین نوک پره تا پوسته فن در حالات مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج عددی نشان داد که افزایش فاصله نوک پره تا پوسته باعث کاهش فشار ایستایی و ضریب نرخ فشار طراحی می شود. با افزایش فاصله نوک پره تا پوسته، جریان برگشتی، شدت گردابه نوک و صدا در نوک فن بیشتر می شود. در حالتی که یک زایده در نوک پره اضافه شد، اختلاف فشار در دو سمت ورود و خروج فن بیشتر شد که باعث بالا رفتن راندمان فن و کاهش اختلاف فشار روی پره، جریان برگشتی، اتلاف انرژی و شدت گردابه نوک شد.