Chun aghaidh a thabhairt ar an gcontrárthacht idir brú aeir íseal i lucht leanúna an aeroiriúntóra agus an gá atá le sruth aeir ard agus torann íseal, roghnaigh an staidéar seo fréamhshamhail lucht leanúna sreafa aiseach ardfheidhmíochta le haghaidh aerchóirithe mar mhúnla taighde comparáideach le haghaidh dearadh cúil scuabtha. Áirítear ar bhunstruchtúr an fhréamhshamhail: trastomhas seachtrach impeller 409 mm, trastomhas impeller 120 mm, cóimheas impeller go 0.29, 4 lann, ráta sreafa 2220 m³/h, brú statach 20 Pa, agus luas rothlach 880 r/nim. Tugann an dearadh lucht leanúna nua tosaíocht do ráta sreafa leordhóthanach a chinntiú agus ag an am céanna dírítear ar dháileadh inmheánach an tsreafa aeir a fheabhsú chun torann a laghdú.
Tá dearadh an lucht leanúna nua bunaithe ar thaighde ar dhinimic sreabhán roimhe seo agus ar mhodhanna dearaidh leaththoiseacha trí-atá ann cheana féin. Úsáideann sé teicneolaíocht scoite ceannródaíoch agus cur chuige cúplála CFD/CAD. Déantar saintréithe struchtúracha gnáth-impeller fréamhshamhlacha a mheas ag baint úsáide as CAD, agus déantar ríomhanna CFD tríthoiseach iomlána trí úsáid a bhaint as bogearraí tráchtála FLUENT chun a saintréithe sreafa seachtracha agus inmheánacha a scrúdú. Ansin déantar comparáid idir na torthaí seo agus déantar anailís orthu le torthaí turgnamhacha. Déantar réamhdhearadh impeller samhail-tríthoiseach ag baint úsáide as modhanna traidisiúnta, agus déantar ríomhanna CFD chun a saintréithe sreafa seachtracha agus inmheánacha a scrúdú. Déantar comparáid agus anailís ar thorthaí CAD/CFD an lucht leanúna fhréamhshamhail agus an lucht leanúna nua, agus déantar paraiméadair ábhartha sa dearadh tosaigh a choigeartú chun leagan amach aerdinimiciúil níos fearr a bhaint amach. Úsáidtear CFD chun feidhmíocht an lucht leanúna coigeartaithe a thuar, agus déantar paraiméadair ábhartha a choigeartú tuilleadh bunaithe ar thorthaí an ríomh chun an lucht leanúna a bharrfheabhsú tuilleadh.
Ina theannta sin, breathnaítear sa dearadh freisin ar pharaiméadair amhail fad corda an lann, uillinn suiteála lann, uillinn camair aeir, agus cuaire lár an aeir. Déantar luachanna optamaithe agus meaitseáil réasúnta idir na paraiméadair seo chun feidhmíocht aerdinimiciúil agus fuaimiúil an lucht leanúna a fheabhsú.
Agus na fachtóirí thuas á gcur san áireamh, is é seo a leanas bunstruchtúr an lucht leanúna deartha nua: trastomhas seachtrach lucht leanúna 408 mm, trastomhas impeller 100 mm, impeller {2} go{3}}cóimheas impeller 0.245, líon na lanna 4, rinn lann / fad corda fréimhe 276/80 mm, uillinn lúb ar aghaidh 44 céim ar aghaidh, uillinn scuabtha ar aghaidh 44 céim.
Rinneadh ionsamhlúcháin uimhriúla ar an bhfanán fréamhshamhail agus ar an bhfeadán nua laistigh den aonad céanna lasmuigh. Rinneadh an t-aonad iarbhír a shimpliú go struchtúrach le linn na ríomhanna, ag faillí an tionchar a imirt ar an malartóir teasa, grille asraon, mótair, agus a thacaíocht, ach ag smaoineamh ar iontógáil aer taobh.
Baineadh úsáid as an modh toirte críochta chun na cothromóidí rialaithe a dhiscréidiú, agus réitíodh an réimse sreafa seasta tríthoiseach den aonad iomlán lasmuigh trí úsáid a bhaint as réiteach intuigthe ar leith. Roghnaíodh samhail suaiteachta Spalart-Allmars le haghaidh na n-áireamh, le scéim dhifríochta ordú aníos ón ngaoth don téarma comhiompair agus an t-algartam caighdeánach SIM PLE do chúpláil teochta brú.
Mar gheall ar chastacht an chórais lucht leanúna, d'úsáid an fearann ríomhaireachtúil ar fad mogalra neamhstruchtúrtha, le méid iomlán mogaill 110 x 10⁴. Sainmhíníodh an réigiún ina bhfuil an impeller mar an réigiún rothlach agus bhí méid mogalra níos mó aige. Úsáidtear coinníollacha teorann brú don inlet agus asraon, le coinníollacha atmaisféaracha ag an inlet agus brúnna droma éagsúla ag an asraon. Meastar an ríomh a bheith coinbhéirseach nuair is lú an luach iarmharach ná 1 x 10⁻³.
