Die invloed van versteurde inlaatvloeipatrone op aksiaalwaaiers
Date
1990-12
Authors
Visser, J. G. J.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Stellenbosch : Stellenbosch University
Abstract
ENGLISH ABSTRACT: The causes of disturbances in the flow patterns at the
inlets of axial flow fans that are used in mechanical draft
cooling towers and the effects of these disturbances on the
fans, were investigated.
A scale model of a part of a mechanical draft cooling tower
used at a power station was built for the purpose of this
study. In the cooling tower the axial flow fans are
arranged in a matrix configuration. It was noted from the
scale model that the boundary fan was subjected to the
worst inlet disturbances and this had an adverse effect on
the flow it produced. Geometric alterations like the use
of guide vanes and rounded inlets improved the flow through
the boundary fan considerably. It was found that the
performance of the fans is a function of the number of fans
used and the elevation of the fans.
Several tests to determine the performance of the cooling
tower confirmed the results obtained from the experiments
on the scale model. It was also found that the speed and
direction of the prevailing wind have a significant effect
on the cooling tower.
Experiments to investigate the effects of cross-flow at the
inlet of a fan indicated an increased flow through the fan
at low cross-flow velocities and that the flow decreased at
high cross-flow velocities.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Die invloed en oorsake van versteurde inlaatvloeipatrone op aksiaalwaaiers wat in meganiese-trek koeltorings gebruik word is ondersoek. 'n Skaaimodel van 'n deel van 'n meganiese-trek koeltoring wat by 'n kragstasie gebruik word is gebou vir die doel van die studie. Die aksiaalwaaiers wat in die koeltoring gebruik word is in 'n matrikskonfigurasie gerangskik. Vanaf die skaalmodel is waargeneem dat die randwaaier die ergste versteuring by die inlaat ervaar, en gevolglik minder vloei as die res van die waaiers in die opstelling lewer. Die vloei deur die randwaaier is verbeter deur verskillende geometriese wysigings soos leilemme en inlaatafrondings aan te bring. Daar is gevind dat die werking van die waaiers in die opstelling 'n funksie van die hoeveelheid waaiers asook die grondvryhoogte is. Om die werking van die koeltoring te bepaal is verskillende toetse daarop uitgevoer. Die resultate het die geldigheid van die skaalmodel bevestig. Daar is ook gevind dat die heersende windsterkte en rigting 'n definitiewe invloed op die koeltoring uitoefen. Die invloed van 'n dwarsvloei by die inlaat van 'n enkele waaier is ook eksperimenteel ondersoek. Die resultate toon dat daar 'n vermeerdering in vloei deur die waaier by lae dwarsvloeisnelhede plaasvind. Hoë dwarsvloeisnelhede veroorsaak egter 'n vermindering in vloei.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Die invloed en oorsake van versteurde inlaatvloeipatrone op aksiaalwaaiers wat in meganiese-trek koeltorings gebruik word is ondersoek. 'n Skaaimodel van 'n deel van 'n meganiese-trek koeltoring wat by 'n kragstasie gebruik word is gebou vir die doel van die studie. Die aksiaalwaaiers wat in die koeltoring gebruik word is in 'n matrikskonfigurasie gerangskik. Vanaf die skaalmodel is waargeneem dat die randwaaier die ergste versteuring by die inlaat ervaar, en gevolglik minder vloei as die res van die waaiers in die opstelling lewer. Die vloei deur die randwaaier is verbeter deur verskillende geometriese wysigings soos leilemme en inlaatafrondings aan te bring. Daar is gevind dat die werking van die waaiers in die opstelling 'n funksie van die hoeveelheid waaiers asook die grondvryhoogte is. Om die werking van die koeltoring te bepaal is verskillende toetse daarop uitgevoer. Die resultate het die geldigheid van die skaalmodel bevestig. Daar is ook gevind dat die heersende windsterkte en rigting 'n definitiewe invloed op die koeltoring uitoefen. Die invloed van 'n dwarsvloei by die inlaat van 'n enkele waaier is ook eksperimenteel ondersoek. Die resultate toon dat daar 'n vermeerdering in vloei deur die waaier by lae dwarsvloeisnelhede plaasvind. Hoë dwarsvloeisnelhede veroorsaak egter 'n vermindering in vloei.
Description
Stellenbosch University. Faculty of Engineering. Dept. of Mechanical and Mechatronic Engineering.
Thesis (MEng)--Stellenbosch University, 1990.
Thesis (MEng)--Stellenbosch University, 1990.
Keywords
Axial flow fans, Draft cooling towers, Power station, Fans (Machinery) -- Performance., Dissertations -- Mechanical engineering, Theses -- Mechanical engineering, Air flow, Cooling towers