Skip to main content
SUPERVISOR
Mohsen DavazdahEmami,Nili ahmadabadi Mehdi
محسن دوازده امامی (استاد راهنما) مهدی نیلی احمدآبادی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mohsen Rezaie Kupaei
محسن رضائی کوپائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Experimental Investigation of Honeycomb Effect Reducing Pressure Fluctuation of the Outflow in Centrifugal Fan
The most important factors in assessment of industrial devices are performance and efficiency. The present study aims to investigate these features for centrifugal fans. It is intended to use a comprehensive data acquisition system to evaluate the performance and efficiency and fan system. This is done by measuring flow rate and static pressure across different sections of a pipe connected to the fan outlet. One of the most important applications of fan is in burner systems, where an appropriate ratio of oxidant to fuel flow rate obtained by adjusting the fan air flow rate. The present study tries to find an inhibiting mechanism to reduce the flow fluctuations at the outlet of the fan, and the inlet of the burner.The present report starts with an introduction to different fans and their features. General rules concerning centrifugal fans are described. Next, different standard methods for fan testing and their required equipment are explained in details. Mathematical formula and their degree of accuracy are presented. The designed test-rig and it is manufacturing procedure is explained in details. A paramount feature of this test-ring is the data acquisition system, which is designed and built during present study. In the current study, most of the measuring system is built by the author, and only the standard sensors, are used as the materials for constructing the data acquisition system.The present study focuses on detecting and diminishing pressure fluctuations in the fan out flow. Digital pressure sensor in the range of (0-50 mbar) with electrical output of (4-20 mA ) are used to detect pressure fluctuations. Pitot tubes are also used at different sections of the test rig. The stagnation pressure is measured at a standard distance of the inlet to calculate the velocity profile, from which the mass flow rate in the outlet pipe can be calculated. In order to inhibit the pressure fluctuations, honeycomb matrix of 3 mm and 5 mm characteristic dimensions. All the manufacturing and testing procedures are done based on ACMA standards. The outlet pipe diameter is chosen such that the fan diffuser diameter match the pipe, to avoid the formation of eddies at the joint section. Note that due to the speed of the acquisition system, it is possible to record data for transient cases. All the measured data can be stored as an EXCEL file. Measurements are repeated to ensure that the results are not affected by external parameters. The fan performance curve has also been obtained by measuring flow rate and static pressure in the range of fan operational data. This is done by increasing the flow rate from near zero, up to maximum opening in the fan inlet damper. Results show that using honeycombs, especially the smaller size, considerably inhibit pressure fluctuations and lead to a uniform velocity profile. Keywords: Fan,Pitot Tube,Honeycomb,Data Acquisition System.
مهمترین مسئله در مورد تجهیزات صنعتی بررسی بازده و کارایی آنها می باشد که عامل اصلی انتخاب آنها برای تولیدات صنعتی و مهندسی می باشد. در دنیای امروز بهینه سازی مصرف انرژی دغدغه اصلی متولیان صنعت و جامعه است. در این پروژه قصد داریم معیارهای فوق الذکر را در مورد فن ها بررسی نماییم و با استفاده از سیستم های داده برداری مطالعه دقیق و علمی از پارامترهای عملکردی آن ها داشته باشیم. یکی از مهمترین عوامل در عملکرد مطلوب مشعل های صنعتی تغذیه مناسب هوا و ترکیب مناسب هوا و سوخت است، در این میان یکنواختی جریان هوا که می تواند به روش های مختلف تامین گردد از عوامل تعیین کننده میباشد. در رساله ارائه شده بر مبنای استاندارد فن ها ابتدا سیستمی طراحی کرده ایم تا بتوانیم فشار خروجی جریان هوا را اندازه گیری کنیم. در ابتدا در مقدمه ای از کارهای انجام شده و نیز انواع فن ها مطالبی ارائه می گردد که شامل تجهیزات مورد استفاده نیز می باشد. در گام بعدی راجع به انواع روش تست فن و همچنین تجهیزات تست فن مطالبی ارائه می گردد و درباره جزئیات تجهیزات مورد استفاده بحث و بررسی انجام می شود، در این بین به روابط محاسباتی و میزان خطای آنها نیز اشاره می شود. بر اساس استاندارد تست فن دستگاه آزمایش فن طراحی و ساخته شده است که یکی از اجزای اصلی آن سیستم ثبت و ضبط فشار حاصل از جریان است که توسط پیتوت اندازه گیری می شود. با استناد به مدارک سنسورهای استفاده شده و نیز نوع کاربری آنها سیستم یکپارچه دیتا بردای را طراحی و ساخته ایم. با بکارگیری این تجهیزات به بررسی نوسانات فشار جریان خروجی فن می پردازیم. هدف از انجام این پروژه علاوه بر شناخت پروفیل فشار جریان خروجی فن و بدست آوردن دبی حجمی فن، حذف نوسانات فشار می باشد. در مجموع آزمایش های انجام شده از سنسورهای دیجیتال با خروجی mA 20-4 و محدوده اندازه گیری mbar 50-0 برای اندازه گیری فشار استفاده کرده ایم. برای حذف نوسانات لازم است از مستقیم کننده جریان(فیلتر) بهره ببریم، یکی از گزینه های مناسب برای فیلترها لانه زنبوری ها هستند که صنایع دیگر و تونل باد کاربرد وسیعی دارند. برای بررسی قابل قبول از لانه زنبوری با دو ابعاد سوراخ mm 3, mm 5 استفاده می شود که نحوه نصب و مکان آن طبق استاندارد AMCA می باشد. خروجی سیستم داده برداری بصورت فایل Excel است که زمان آزمایش در یک ستون و در ستون های موازی مقادیر فشار استاتیک و فشار کل اندازه گیری شده ثبت می شود. بدلیل حجم بالای داده ها یک نوع کدگذاری روی نتایج صورت پذیرفت که معرف تمام پارامترهای آزمایش باشد. در این پروژه با استفاده از روش داده برداری بر حسب زمان سعی شده است با بهره گیری از مستقیم کننده جریان هوا این نوسانات را کاهش داد و نتایج را برای حالت بدون فیلتر و در موقعیت های نصب مختلف و همچنین با حضور فیلتر دسته بندی و ارائه کرده ایم. در پایان نمودار عملکرد دبی- هد فن استخراج شده است و نشان داده ایم که با استفاده از سیستم دینابرداری و لانه زنبوری ها می توان جریان یکنواخت در خروجی فن داشت. شایان ذکر است نتایج برای حالت حضور لانه زنبوری با سوراخ های mm 3 دارای مقبولیت بیشتری می باشد. کلمات کلیدی : فن ، پیتوت ، لانه زنبوری ، سیستم داده برداری

ارتقاء امنیت وب با وف بومی