Um Wirbel in der Nähe der Schaufeln zu reduzieren und die Strömungsverluste sowie den aerodynamischen Lärm in einem mehrflügeligen Zentrifugalventilator zu verringern, wurde ein Zentrifugalventilatorblatt für Klimaanlagen mit einer gezahnten Vorderkante entwickelt. Im Gegensatz zu üblichen modifizierten Blättern wurde keine Verbesserung über die gesamte Blattbreite vorgenommen, sondern lediglich eine gezahnte Struktur entlang 1/3 der Blattbreite an der Vorderkante in der Nähe der Vorderscheibe installiert. Basierend auf dem Prinzip der geometrischen Ähnlichkeit und der Software FLUENT wurden numerische Simulationen der verschiedenen gezahnten Strukturen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die gezahnte Struktur hauptsächlich die Wirbel in der Nähe der Vorderscheibe zerstört, die Wirbel an der Spirallippentasche, dem hinteren Blattende und zwischen den Blättern deutlich reduziert werden im Vergleich zum Prototyp, und die Grundfrequenzgeräusche reduziert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass bei unterschiedlichen Drehzahlen die Gesamtluftmenge des mehrflügeligen Zentrifugalventilators mit gezahnten Vorderkantenblättern im Wesentlichen unverändert gegenüber dem Prototyp ist, der Geräuschpegel um 0,9~1,2 dB(A) reduziert wird und die Eingangsleistung um 2,75~3,55 W sinkt. Dies zeigt, dass Blätter mit gezahnter Vorderkante nicht nur die Strömungsleistung des Ventilators optimieren, sondern auch Energie sparen und den Lärm reduzieren.

gezahntes Blatt;numerische Analyse;mehrflügeliger Zentrifugalventilator;Energieeinsparung;Lärmminderung