Sälerakenteiset sulku- ja säätölaitteet kaasuvirtauksessa

Sulku- jasäätölaitteita käytetään kaasuvirtausten estämiseen ja ohjaukseen. Yleinen rakennetyyppi on sälerakenne, jossa kanavaan asennettuja akseloituja säleitä kääntämällä saadaan virtauksen vapaata pinta-alaa säädettyä. Sulkulaitteiden virtauksenestokyky riippuu tiiveydestä kiinni-asennossa. Säätölaitteiden virtauksen rajoittamiskyky muuttuu asetuskulman mukaan eri konstruktioilla eri lailla. Työn tavoitteena on ollut tuottaa tehtyjen tutkimusten tuloksista pohjatiedot työn yhteydessä luotavaan raportointi- ja laskentasovellukseen, jolla on mahdollista riittävän tarkasti arvioida Sammet Dampers Oy:n tuotannossa olevien sälerakenteisten sulku- ja säälaitteiden ominaisuuksia ilman tapauskohtaista mittaamista tai mallintamista sekä tuottaa samalla asiakkaille valmiit raportit näistä ominaisuuksista. Tehtyjen tutkimusten pääpaino on ollut säätölaitteissa. Tutkimuksissa on selvitetty mm. säleiden lukumäärän, korkeussuhteen, sivusuhteen ja Reynoldsin luvun vaikutusta laitteen vastuskertoimeen ennalta määritellyillä asetuskulmilla. Tutkimukset koostuvat mallikokeista ja CFD-laskennasta. Lisäksi työn pohjana on ollut huomattava määrä aikaisempia selvityksiä. Työn tavoitteiden täyttämisessä on onnistuttu tyydyttävästi. Tutkittujen tekijöiden vaikutuksille vastuskertoimiin on luotu sovitteet mittausten ja CFD:n perusteella. CFDon osoittautunut käyttökelpoiseksi vain hyvin rajatulle joukolle tapauksia.

Isolating and control dampers are widely used to isolate and control gasflow in ducts, hence the names. They are commonly blade constructed. The blades can be rotated to adjust the free stream area. The quality ofan isolating damper depends on the tightness of the seals. The effectiveness ofa control damper varies according to the blade angle setting span. Theobjective of this thesis was to produce the required data for a customer-oriented reporting application. The evaluation of the properties of the dampers made by Sammet Dampers Oy is possible with this application without case sensitive measurements or modelling of the product in question. This study is mainly about the control dampers. E.g. the effects of the number of blades, the height ratio, the width ratio and the Reynolds number were areas of interest. This work is composed of measurements with model dampers as well as modelling with CFD.In addition, a significant number of prior studies in the field have also contributed to this paper. The objective of this work was met at a satisfactory level. Based on the measurements and the modelling, the relations between the factors studied and the pressure loss coefficients were determined. CFD was applied only to a very restricted group of cases.