TMRGroup @ DMA-URLS
Università di Roma "La Sapienza"
PROGETTO DI ROTORI ASSIALI CON PALE
INCLINATE PER VENTILATORI
INDUSTRIALI AD ALTE PRESTAZIONI
Relatore
Prof. Franco Rispoli
Correlatore
Ing. Alessandro Corsini
Laureando
Massimiliano Maria Palaia
Obiettivi
Non sono stati fino ad ora sviluppati criteri
di progetto univoci che integrino i classici
sviluppi con moderne tecniche di progetto
Progetto di due prototipi
Creazione di prototipi numerici per poter
effettuare una verifica tramite una
simulazione numerica
Criterio di progetto 2D
GDL
De
n
χ
φ
ψ
N
Criterio di progetto 2D
  tan( m )  0.213

1   2
1  0.26
1

σ
Criterio di progetto 2D
r
l

rtip 2rtip sin( / 2)
2
 r   l
r
   
 r   2r
f rtip
 tip   tip

l
l / rtip



2
Criterio di progetto 3D FV-NFV
FV
NFV
Vt  r  cos t
R
 2 ( R)   (  )   

Rendimento elevato
Pala poco sfruttata per valori elevati del raggio
Impossibilità di avere prestazioni elevate con
dimensioni ridotte e basso χ
Φ=0.3-0.4 FV
Ψ=0.4-0.45 FV
n
Incremento di pressione variabile lungo la pala
Riduzione del rischio di stallo alla radice (ΔPtid
inferiore in corrispondenza di bassi valori del
raggio)
Aumento del carico sulle pale per valori più elevati
del raggio, in modo da fornire un incremento nella
crescita di pressione totale media.
Φ=0.5 NFV
Ψ=0.6 FV
Criterio di progetto 3D
n
2
2 n 1






R
n  2 ( )   R 
2
2
 ( R)   (  )  2 (  )    1 

     1
  
 n  1  2      

1
2

 RdR
2 
1  
1
2

 2 RdR
2 
(1   ) 
Progetto FV-NFV
GDL
FV
NFV
χ
Φ
Ψ2
0.6
0.38
0.4
0.58
0.5
0.45
Npale
9
9
σmid
0.75
1
nsver
/
1.4
Foglio di calcolo
Disegno 3D
Disegno 3D
Rotore 3D
Confronto FV-NFV
QFV =5 m3/s
QNFV = 7 m3/s
ΔP= 450 Pa
ΔP= 653 Pa
Camber McKenzie
   2  1.1

1/ 3
0.5  0.31
1   2

1/ 3
1  0.26
1

Loading
Si vuole dare una indicazione delle perdite
che si avranno lungo la schiera
Non conoscendo però i paramentri propri
della scia ci si rivolge ad indagini
sperimentali
Loading
 Correlazioni sperimentali tra il momentum thickness
della scia e il DRe
cos  2
Deq 
cos 1


cos2 1
1.43
1.12

a
i

i
*

0.61
tan


tan





1
2 




Loading
 H2 è il wake form factor che per le
configurazioni convenzionali viene posto
H2=1.08
 ω è il total pressure loss coefficent
2
  cos 1   2 H 2       H 2 
2

 
 1   

c cos  2  cos  2   3H 2  1    c  cos a2 

ωDMA=0.018
Deq=1.7<2
ωMcKenzie=0.022
Deq=1.8<2
3