A Research On Desıgn Parameters Of Ventılator Blades Vıa Computer Aıded Frequency Analysıs

Tasarım aşamasında, fan kritik devirlerinin, hangi parametrelerden nasıl etkilendiğinin bilinmesi süreçte zaman ve maliyet kayıplarını azaltmaktadır. Rezonans şartlarının fanların çalışma ömrüne doğrudan etki etmesinden hareketle, fan kanat tasarım parametrelerinin kritik hızlara olan etkisi bu çalışmayla incelenmiştir. Bu çalışmada fan tasarımında esas alınan bilgilerin ışığında fan ölçüleri analitik yolla hesaplanmış, bilgisayar destekli bir tasarım ortamında (Solidworks) her bir parametre için modelleme yapılmıştır. Kanat giriş açısı, kanat kiriş uzunluğu, kanat genişliği, kanat yarıçapı ve kanat sayısı olmak üzere beş farklı fan tasarım parametresi dikkate alınmıştır. Öncelikle kanat giriş açısı, kanat kiriş uzunluğu ve kanat genişliği ile debi arasındaki anlamlı değişim aralıklarının tespiti yapılmıştır. Sonra, toplamda 25 adet fan modeli bireysel olarak tasarlanmış ve frekans analizi için kayıt edilmiştir. Fan tasarımında kritik hızlar açısından en ilişkili parametrelerin öncelikle kanat sayısı, sonra sırası ile kanat kiriş uzunluğu ve kanat yarıçapı olduğu ortaya konulmuştur. Kanat genişliğinin ve kanat giriş açısının fan vibrasyonu için etkili parametrelerden olmadığı tespit edilmiştir. Ayrıca, fan kanatçıklarına düzgün bir kaynak işlemi uygulandığında fan kritik hızlarının dikkate değer oranda düştüğü, ancak, fan kanatçıklarına düzgün bir kaynak işlemi uygulanamadığında fan kritik hızlarının fan tahrik motorunun çalışma hızlarına yakın seyrettiği görülmüştür.The determination of fan critical velocities depending on the design parameters is going to reduce design and manufacturing costs during design phases. The critical speeds affected by fan blade design parameters are studied because the vibration conditions have directly an effect upon the work life of a fan. Fan dimensions were calculated according to the traditional and analytical equations, the fan solid models were prepared using a computer aided design package (SolidWorks) for each different dimensions and parameters in this study. Five different design parameters which are the blade-enter angle, the blade beam length, the blade width, the blade radius and the number of blades were considered. First of all, the meaningful variation intervals were determined for the parameters of blade-enter angle, blade beam length and blade width. Then, the total 25 fan models were individually designed and saved for frequency analysis. The result of the frequency analysis showed that the most effective parameters were the number of blades, the blade beam length and the blade radius respectively. The blade width and the blade enter angle were not among the effective parameters for frequency analysis. On the other hand, it is seen that when the fan blades are welded regularly, the critical speeds decrease drastically but when the fan blades are welded irregularly, the critical speeds increase the working speeds of fan actuating motor