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Mediciones de la Velocimetría Laser-Doppler dentro del ventilador centrífugo curvado hacia atrás

Mediciones de la Velocimetría Laser-Doppler dentro del ventilador centrífugo curvado hacia atrás

Jun 12, 2017

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Los ventiladores centrífugos son ampliamente aplicados en toda la industria, tales como el sistema de ventilación del túnel, el sistema de aire acondicionado de la construcción, el sistema de refrigeración de los dispositivos electrónicos , etc El método convencional de evaluar el rendimiento de las condiciones de entrada y salida de un ventilador es insuficiente. Las mejoras buscadas, una mayor eficiencia y un nivel de ruido reducido, requieren un método de diseño mejorado basado en una mejor comprensión de los ventiladores.

 

Se presentan las mediciones de la velocidad media relativa y la intensidad de la turbulencia en el interior del paso del impulsor de un ventilador centrífugo con doce cuchillas curvadas hacia atrás en el diseño, bajo diseño y velocidades de flujo sobrediseñadas. También se realizaron mediciones LDV adicionales en la salida de la voluta para examinar la uniformidad del flujo de salida para los tres caudales seleccionados. Se presentan adicionalmente resultados de visualización de flujo complementario en la región de la lengua. Se ha encontrado que el número de regiones de flujo caracterısticas y el nivel medio de turbulencia aumentan con la disminución del caudal de aire. Para el caso de caudal de diseño inferior, hay una región de flujo de paso en el lado de succión, una región de flujo inverso en el lado de presión y una región de capa de corte entre ellas. La correspondiente intensidad de turbulencia media es tan alta como el 9,1% de la velocidad de la punta de la pala.

 

Los siguientes resultados principales se basan en los datos presentados:

1.       El flujo de fluido intra-paso del impulsor es afectado significativamente por el caudal de aire. Para caudales de aire inferiores al valor de diseño, existen tres zonas de flujo caracterısticas: una región de flujo de paso en el lado de succión, una región de flujo inverso en el lado de presión y una región de capa de corte entre ellas. A la velocidad de flujo de diseño, desaparece la región de inversión de flujo antes mencionada. Para caudales de aire superiores al valor de diseño, sólo existe la región de paso. Se cree que la variación anterior de las regiones de flujo características con el caudal de aire constituye un reto para la dinámica de fluido computacional.

2.       Se observa que el nivel medio de turbulencia aumenta con el aumento del número de regiones de flujo característico o con una disminución del caudal de aire.

3.       Al caudal de diseño la línea de estancamiento está en la punta de la lengua. Para caudales más altos e inferiores (en relación con el caudal de diseño), la línea de estancamiento se desplaza hacia el interior y hacia el lado de descarga de la lengüeta, respectivamente. Tales piezas de información no han estado disponibles previamente y pueden servir como una verificación cuantitativa a la que se pueden comparar los resultados de los códigos dinámicos de fluidos computacionales.

4.       La uniformidad del flujo de salida de la voluta ha sido evaluada para los tres caudales especificados. Se ha encontrado que el ventilador centrífugo investigado proporciona el patrón de flujo de salida más uniforme si se hace funcionar a la velocidad de flujo de diseño.


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