Улучшение аэродинамических характеристик вентиляторной установки выравниванием поля скоростей нагнетательного потока радиального вентилятора

Abstract

В работе рассмотрен вопрос улучшения аэродинамических характеристик вентиляторных установок за счёт выравнивания поля скоростей нагнетательного потока на выходе радиального вентилятора. Отмечено, что особенностью диффузора, подсоединенного к выходному патрубку вентилятора, является формирование неравномерного и несимметричного поля скоростей в начальном его сечении, что обуславливает увеличение потерь давления. Рассмотрены рекомендации по повышению эффективности диффузоров. Проведено численное моделирование турбулентного потока в конструктивных элементах, связывающих выходной патрубок и воздуховод, на основании чего рекомендована установка в несимметричном диффузоре составной выравнивающей пластины с разными углами наклона её частей. Улучшение аэродинамических характеристик вентиляторной установки при использовании составной выравнивающей пластины в несимметричном диффузоре подтверждено экспериментально. Даны рекомендации по выбору геометрических параметров размещения выравнивающей пластины в диффузоре, обеспечивающих максимальное повышение производительности радиального вентилятора. Использование вентиляторных установок с улучшенными аэродинамическими характеристиками позволяет повысить энергетическую эффективность вентиляционных систем.

The paper considers the issue of improving the aerodynamic characteristics of fan installations by equalizing the velocity field of the injection flow at the outlet of the radial fan. It is noted that the peculiarity of the diffuser connected to the fan air exhaust case is the formation of an uneven and asymmetric velocity field in its initial section, which causes an increase in pressure losses. Recommendations for improving the efficiency of diffusers are considered. Numerical simulation of the turbulent flow in the structural elements connecting the outlet fitting and the air flue has been carried out, on the basis of which it is recommended to install a composite leveling plate with different angles of inclination of its parts in an asymmetric diffuser. The improvement of the aerodynamic characteristics of the fan unit when using a composite leveling plate in an asymmetric diffuser has been confirmed experimentally. Recommendations are given on the choice of geometric parameters of the alignment plate placement in the diffuser, providing maximum performance improvement of the radial fan. The use of fan installations with improved aerodynamic characteristics allows to increase the energy efficiency of ventilation systems.