Bir Endüstriyel Fan Tasarımı ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ile Analizi
Design and Computable Fluid Dynamics Analysis of an Industrial Fan
Yazar: Ateş, Ömer Korcan
Dergi: Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Vol. 13 No. 1, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Industrial Centrifugal Fan,Computable Fluid Dynamics (CFD),Ansys CFX,Design. ; Ansys CFX,Hesaplanabilir Akışkanlar Dinamiği,Endüstriyel Santrifüj Fan,Tasarım,Solidworks

Bu çalışmanın amacı, fan tasarımlarındaHAD ile doğru analiz parametrelerinin belirlenmesidir. Bunun için, farklıanalitik yöntemlerden deney sonuçlarına en yakını bulunarak bir metodolojiseçilmiş ve uygulanmıştır. Bu metodoloji ile, daha önce test edilen bir fanınaynı girdi verileri kullanılarak tasarlanan fan, hem geometrisi hem deperformans sonuçları bu test edilmiş fan ile karşılaştırılmıştır.Daha sonra, önceden test edilmiş fanüzerinde HAD (Hesaplamalı Akışkan Dinamiği,) analizi yapılmıştır. Farklı ağyapılarında zamandan bağımsız çözdürülen analiz sonuçları tablolar halindesunulmuş, en uygun ve en az kaynak tüketen minimum ağ sayısı tespit edilmiştir.Nümerik analiz sonucu çıkan sonuçlar, test edilmiş fanın deney sonuçları ilekarşılaştırılmış ve düşük bir hata yüzdesi ile tutturulmuştur. Bu da bize, aynıanaliz ayarlarında bu sefer yeni tasarlanan fan geometrisine uygulanan HADyönteminin kabul edilebilir sonuçlar vereceğini kanıtlamıştır. Sonrasındaanalitik hesaplardan çıkan çizim değerlerine göre modellenen yeni tasarlananfan aynı ayarlar ile analiz edilmiş ve tasarım esnasındaki kabuller, bu HADanalizinin sonuçlarına göre revize edilerek deneysel katsayı değerleri olan birK' faktörü bulunmuştur. Son olarakbu ulaşılan katsayılara göre yenilenen fan, tekrar aynı nümerik hesaplamaişlemlerinden geçirilerek yeni sonuçlar çıkarılmıştır. Yeni tasarlananfanımızın birçok bölgesindeki veriler alınarak analitik hesaplarlakarşılaştırılmış ve kabul edilebilir sınırlar içinde olduğu görülmüştür.

Theaim of this thesis is to define the parameters of CFD analysis in a centrifugalfan design. For this purpose a centrifugal fan is designed by a methodology.This methodology was selected and applied from different analytical methods,which was the closest to the experimental results. At the end, both thegeometry and performance results of a previously tested fan and designed fanwhich is designed by using the same input data of this previously tested fan.Then,the CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis for the pre-tested fan wasperformed. The results obtained from the numerical analysis were compared withthe experimental results. Then, the newly designed fan modeled according to thedrawing values obtained from the analytical calculations was analyzed with thesame settings and the assumptions during the design were revised according tothe results of this CFD analysis and an experimental coefficient value, namedK', was found.Finally, the fan which was renewed according to thesecoefficients was subjected to the same numerical calculations again and newresults were obtained. These results from numerical analysis were taken andcompared with analytical calculations and found they were within acceptablelimits.