後傾式離心風機內部流場數值模擬

Numerical Simulation of Inter Flow Field Inside a Backward-Inclined Centrifugal Fan

蔡士鈞(Shih Chun-Tsai)

指導教授 ： 趙修武 ； 陳夏宗

中原大學/工學院/機械工程研究所/碩士(2009年)

https://doi.org/10.6840/cycu200901441

摘要

本文以數值方法模擬後傾式離心風機葉輪葉形拱高變化所引發的流場現象對於性能的影響。所使用的數值方法為以有限體積法解析三維定常雷諾平均方程式，結合標準k-ε紊流模型來解析單吸後傾式離心風機內部三維穩定不可壓縮性紊流流場。並與現有實驗結果比較，藉此探討葉輪內部流場現象以及對於性能的影響，經由研究結果顯示，在相同入口風速、轉速等邊界條件下，葉輪葉片拱高與葉片入口之氣流攻角成正比例關係，與風機靜壓成反比例關係。葉片拱高7mm及14mm性能曲線之最大流量區域有性能突升現象，與實驗結果之趨勢相同。並使用該關係建立風機葉輪設計準則，作為工程設計重要參考依據。

關鍵字

後傾式離心風機 ； 數值模擬 ； 葉形拱高

並列摘要

This study employs the numerical approach to simulate the internal flow field of single inlet backward centrifugal fan to correlate the curvature changing of impeller blade. The three-dimensional steady state incompressible flow field inside single inlet backward centrifugal fan is calculated by solving the continuity equation, momentum equation. Additionally compares with the existing experimental result, this model have the same tendency.

並列關鍵字

numerical simulation ； blade curvature ； backward centrifugal fan

參考文獻

[35]李延青、鄭名山、陳來富、曾永和、李隆正，”後傾離心風機性能突升研究”，

58-69, 1976.

[4] Wright T., “Centrifugal Fan Performance With Inlet Clearance”, ASME Journal

[5] Elholm, T., and Ayder, E., “Experimental Study of the Swirling Flow in the

366-372, 1992.