SZIVATTYÚK, KOMPRESSZOROK, VÁKUUMSZIVATTYÚK 2014
57
Egyfokozatú turbófúvó aggregátok
áramlási jellemzôinek numerikus és
kísérleti meghatározása
Az áramlási folyamatok CFD szimulációja az
elmúlt néhány évben nagymértékben fejlődött a
CFD területén elért legfrissebb kutatási eredmé-
nyek alkalmazásával, amelyet a számítógépek
számítási és tárolási kapacitásának gyors növeke-
dése is nagymértékben elősegített. Napjainkban a
nagyobb teljesítményű személyi számítógépek ke-
reskedelmi szoftverek felhasználásával már köz-
vetlenül lehetővé teszik komplex 3D-s és időben
változó áramlástani feladatok numerikus szimulá-
cióját.
A továbbiakban két radiális átömlésű turbófú-
vó (
TF
1
és
TF
2
jelű) tervezési változataiban ki-
alakuló időben változó komplex három-dimenziós
áramlási folyamat számítógépes analízisének né-
hány fontos jellemzőit mutatjuk be. Ez a kutató
munka
egyrészt
szorosan kapcsolódik a turbófúvó
aggregát (továbbiakban
TF
0
jelű) korábbi válto-
zatának bemutatott kísérleti vizsgálatához [1],
valamit
másrészt
ugyancsak a
TF
0
jelű turbófúvó
aggregát CFD vizsgálatát összefoglaló cikkben
[2] bemutatott eredményekhez is.
A numerikus analízissel párhuzamosan a tur-
bófúvó aggregátok kísérleti laboratóriumi vizsgá-
latának elvégzésére is sor került. Ezt követően a
számítási eredmények kiértékelése, majd a kapott
számítási és mérési eredmények összehasonlításá-
nak eredményei ismerhetők meg.
Bevezetés
A cikk részletesebben egyfokozatú és radiális
átömlésű turbófúvó aggregát
TF
1
és
TF
2
jelű vál-
tozataiban kialakuló áramlási viszonyok numeri-
kus vizsgálatával foglalkozik. A numerikus vizs-
gálat elvégzésének elsőrendű célja a fent említett
két turbófúvó aggregát változatainak működése
szempontjából alapvetően fontos üzemi paramé-
terek számítása, valamint az áramlás aggregáton
belüli jellemzőinek minél részletesebb megha-
tározása volt. A kísérleti laboratóriumi vizsgálat
A cikk két radiális átömlésû és egyfokozatú turbófúvó aggregátban kialakuló áramlás numerikus vizsgálatával foglalkozik.
A két vizsgált turbófúvó aggregát különbözõ lapátgeometriájú – az eredeti és újratervezett járó-, valamint és két vezetõ-,
illetve visszavezetõ kerék felhasználásával összeszerelt – változatait jelentette. A numerikus vizsgálatok fõ célja egyrészt
közelítõleg meghatározni a turbófúvó fontosabb üzemi jellemzõit,másrészt részletes információt kapni a turbófúvó belsejében
kialakuló áramlásról. A turbófúvókban lévõ áramlás jellemzõinek meghatározása az ANSYS-FLUENT kereskedelmi szoftver
alkalmazásával történt. Az eredmények ismeretében eldönthetõ, hogy a turbófúvó fõbb részegységei jól mûködnek, vagy nem.
Az áramlási eloszlások átlagértékei alkalmasak a turbófúvók üzemi jellemzõinek közelítõ meghatározására. A szimuláció
által meghatározott közelítõ üzemi jellemzõk, a számított értékek validálása érdekében azok összehasonlításra kerültek a
turbófúvók laboratóriumi mérései során kapott jelleggörbe pontjaival. Az összehasonlítás eredményeként a szimuláció által
kapott üzemi jellemzõk a laboratóriumi mérésbõl származó jelleggörbével jó egyezést mutattak.
The paper deals with the numerical investigation of the flows in two radial-flow one-stage blower-aggregates. These blower
aggregates by applying the original and redesigned impellers and two guide and return-guide vanes with different blade
geometries assembled in two various configurations were investigated. The main aim of these numerical studies is to predict
the relevant operating behaviour of the blowers and to determine detailed information about the flow characteristics inside
that. The distributions of flow characteristics in the blowers determined by ANSYS-FLUENT are available to decide whether
the main functional parts of the blowers are working properly, or not. The average values of the flow characteristics are
usable to determine the characteristics of the calculated operating points of the blowers. The discrete points of the predicted
performance curves are compared with measured data obtained by experimental tests of the blower-aggregate for their
validation. The comparison between the predicted and measured performance curves shows a fairly good agreement.
