За да се отговори на противоречието между ниското въздушно налягане във вентилаторите на климатика и необходимостта както от висок въздушен поток, така и от нисък шум, това проучване избра прототип на високо-прототип на вентилатор с аксиален поток за климатизация като сравнителен изследователски модел за-дизайн със завъртане назад. Основната структура на прототипа включва: външен диаметър на работното колело 409 mm, диаметър на работното колело 120 mm, съотношение на работното колело-към{-работно колело 0,29, 4 лопатки, дебит 2220 m³/h, статично налягане 20 Pa и скорост на въртене 880 r/min. Новият дизайн на вентилатора дава приоритет на осигуряването на достатъчен дебит, като същевременно се фокусира върху подобряването на вътрешното разпределение на въздушния поток за намаляване на шума.
Дизайнът на новия вентилатор се основава на предишни изследвания на динамиката на флуидите и съществуващи квази-три-методи за проектиране. Той използва водеща-технология за почистване и подход за свързване на CFD/CAD. Структурните характеристики на типичен прототип на работно колело се оценяват с помощта на CAD и пълните три-изчисления на CFD се извършват с помощта на търговския софтуер FLUENT за изследване на външните и вътрешни характеристики на потока. След това тези резултати се сравняват и анализират с експериментални резултати. Извършва се предварителен квази-три-измерен дизайн на работното колело, като се използват конвенционални методи и се извършват CFD изчисления, за да се изследват външните и вътрешните му характеристики на потока. Резултатите от CAD/CFD на прототипа на вентилатора и новия вентилатор се сравняват и анализират и съответните параметри в първоначалния дизайн се коригират, за да се постигне по-добро аеродинамично оформление. CFD се използва за предсказване на производителността на регулирания вентилатор и съответните параметри се коригират допълнително въз основа на резултатите от изчислението за допълнително оптимизиране на вентилатора.
В допълнение, параметри като дължина на хордата на лопатката, ъгъл на монтаж на лопатката, ъгъл на изкривяване на аеродинамичния профил и средна{0}}кривина на аеродинамичния профил също се вземат предвид при проектирането. Оптимизираните стойности и разумното съвпадение между тези параметри се изпълняват, за да се подобрят аеродинамичните и акустични характеристики на вентилатора.
Като се вземат предвид горните фактори, основната структура на проектирания нов вентилатор е следната: външен диаметър на вентилатора 408 mm, диаметър на работното колело 100 mm, съотношение на работното колело-към-работното колело 0,245, брой лопатки 4, дължина на хордата на върха/корена на лопатката 276/80 mm, ъгъл на огъване напред 44 градуса и ъгъл на движение напред 20 градуса .
Извършени са числени симулации както на прототипа на вентилатора, така и на новия вентилатор в рамките на едно и също външно тяло. Действителният модул беше структурно опростен по време на изчисленията, като се пренебрегна влиянието на топлообменника, изходната решетка, двигателя и неговата опора, но се взе предвид страничният всмукван въздух.
Методът на крайния обем беше използван за дискретизиране на контролните уравнения и три{0}}измерното поле на постоянен поток на цялото външно тяло беше решено с помощта на отделно имплицитно решение. Турбулентният модел на Spalart-Allmars беше избран за изчисленията със схема за разлика от втори-порядък срещу вятъра за члена на конвекцията и стандартния алгоритъм SIM PLE за-температурно свързване на налягането.
Поради сложността на вентилаторната система, цялата изчислителна област използва неструктурирана мрежа с общ размер на мрежата 110 x 10⁴. Областта, съдържаща работното колело, беше определена като въртяща се област и имаше по-голям размер на мрежата. Граничните условия на налягането се използват както за входа, така и за изхода, с атмосферни условия на входа и различни противоналягания на изхода. Изчислението се счита за конвергентно, когато остатъчната стойност е по-малка от 1 x 10⁻³.
