風速分布と流れ特性
最初の CFD シミュレーション図から、風速分布が明確な勾配変化を示していることがわかります。図の赤い領域は風速が速い領域を表し、青い領域は風速が遅い領域を表します。HVLS ファンは動作時に大きな気流を生成するため、ファンに近い領域では風速が高く、周辺に向かって徐々に低下します。この設計により、ファンはより広い領域をカバーでき、局所的な気流が強すぎたり弱すぎたりする問題を回避できます。
風速プロファイルのファン回転領域は、渦のような気流パターンを作成します。この渦流効果は、空気を均等に分配するのに役立ちます。ファンは周囲の領域に作用するだけでなく、空間の遠い部分にも影響を与え、気流の均一性と拡張性を高めます。そのため、HVLS ファンは大空間の換気ソリューションでの使用に非常に適しています。
3D気流パターンとボリュームレンダリング解析
2枚目の図は、ボリュームレンダリングによるより詳細な風速分布図です。ファンの回転領域では、ファンブレードの影響を顕著に受けた気流が、強い渦構造を形成していることがわかります。これらの渦は空気を効果的に拡散させ、特定の局所領域に空気が滞留するのを防ぎます。さらに、ボリュームレンダリングは、ファンの動作範囲内の流動特性も示しています。風速はファンの中心領域から空間全体へと徐々に拡大しており、大空間におけるHVLSファンの流体力学性能の優位性を示しています。この気流のスケーラビリティにより、HVLSファンは従来の高速・低風量ファンよりも大面積環境において高い効率を実現します。
風速変動とエネルギー効率の最適化
3つ目の風速プロファイルは、異なるエリアにおける風速の変化を示しています。図からわかるように、ファンの中心部では風速が急激に増加して最大値に達しますが、ファンから離れたエリアでは風速が徐々に減少しています。この風速勾配の変化は、ファンによって生成される気流が均一であることを示しています。
風速分布をさらに分析することで、設計者は空間の実際のニーズに合わせてファンの速度と角度を調整し、気流とエネルギー効率をさらに最適化することができます。
要約する
HVLSファンは低速・高効率の換気装置として、独自の設計原理により、広い空間に均一な空気の流れを提供し、空気質を向上させ、空調システムのエネルギー消費を削減します。CFDシミュレーション結果と組み合わせることで、HVLSファンの優れた流体力学性能を確認できます。また、ブレードを特別に設計し、形状と角度を調整することで、HVLSファンはさまざまな使用環境において最適な換気効果を提供します。
