Návrh ventilátoru pro osobní ochranné pomůcky

Jiří Lampa

Diplomová práce

Design of a Fan for Personal Protective Equipment

Anotace:

Diplomová práce se zabývá použitím ventilátorů pro osobní ochranné pomůcky. V teoretické části pojednává o ventilátorech, ochranných pomůckách, o teorii proudění a CFD výpočetních metodách. V praktické části práce popisuje zkoumaný ventilátor a jeho počítačové modely. Probíhá zde transformace geometrie ventilátoru pro použití CFD simulace, kdy je vytvořena oblast, v níž se nachází vzduch. Navrhují se nová oběžná kola s jiným počtem a výstupním úhlem lopatek. Následuje příprava a vlastní provedení CFD simulace v programu ANSYS Fluent. Je popsána ventilátorová trať a použité přístroje a vybavení pro provedení měření. Na trati jsou naměřeny charakteristiky pro různá kola a změřeny protitlaky zvolených druhů filtrů. Poté jsou zpracovány výsledky měření a charakteristiky zkoumaných oběžných kol a porovnány s výsledky z CFD simulace. Je diskutován vliv parametrů oběžných kol na charakteristiku ventilátoru. V závěru je navržena možná aplikace upravených kol pro ventilátory s různými typy filtrů.

Abstract:

The master´s thesis deals with the use of fans for personal protective equipment. The theoretical part informs about fans, protective equipment, flow theory, and CFD computational methods. The practical part of the thesis describes the investigated fan and its computer models. Here, the fan geometry transformation is performed to use the CFD simulation. In this process, the volume, where the air is located, is created. New impellers with a different number and output angle of blades are designed and created. Next, come the preparation and actual implementation of CFD simulation in ANSYS Fluent. The fan track, the instruments, and equipment used for measuring are described. Characteristics for different wheels are measured on the track as well as pressure loses and characteristics of selected filter types are measured. Then the measurement results and characteristics of the centrifugal wheels are processed and compared with the results of the CFD simulation. The influence of impeller parameters on fan characteristics is discussed. In conclusion, is proposed a possible application of modified wheels for fans with different types of filters.

Klíčová slova

ventilátor, proudění, ochranné pomůcky, CFD, Fluent

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 3. 5. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Václav Dvořák, Ph.D.

Technická univerzita v Liberci

Fakulta strojní

Magisterský studijní program / obor:
Strojní inženýrství / Aplikovaná mechanika - mechanika tekutin a termodynamika