Clabso软件应用案例-FFU优化设计

风机过滤单元FFU是一种具有过滤效果、自带动力的模块化的末端送风装置，风机从FFU顶部将空气吸入并经过滤膜过滤，过滤后的洁净空气在整个出风面以0.45m/s±20%左右的速度均匀送出。

在性能方面，其风量、余压、噪音、效率等参数之间相互关联、相互制约，目前存在的问题是FFU内部流道的不合理导致流动的紊乱，产生了大量的能耗及噪音，同时导流装置的不合理设计导致出风口风速的不均匀，严重影响了洁净室的净化效率，对FFU内部结构进行优化能够大大提高整体性能和能量利用率。下图1是一款常见的FFU。

  图1.FFU实物图

对FFU内部结构进行剖析，如图2所示：红色部分是FFU顺风导板，黄色部分是它的叶轮，剩余的蓝色部分是其导流板。    

图2.FFU内部流道结构

为了能够直观地观察FFU内部的气流组织形式，在我公司自主研发的计算平台——Clabso上进行流体计算。图3为计算模型以及参数设置界面，详细的计算条件如下：

(1) 叶轮旋转方向：逆时针旋转；

(2) FFU转速设为1000转每分（r/min)；

(3) 整个模拟区间是放在一个风洞内完成。

 图3. Clabso软件预处理界面

图4、图5对FFU内部气流进行分析:

由于红色框所示的边角区域的存在，形成流动“死角”，气流易在此处产生旋涡和乱流，使气流不能顺畅的过渡，不仅影响出风均匀度，而且会产生噪音。

图4.FFU气流速度矢量图

图5.FFU局部气流速度矢量图

导流板设计原则：

贴流线原则：一个完美的导流板应该是顺着流线方向切断流场。

对顺风导流板进行优化处理，延长导流板钣金的弧度线从而使气流更加贴合导流板。

如图6所示:红色模型为优化后的导流板。

  图6新导流板模型

如图7图8所示，优化后的FFU，涡流区域明显减少。

图7.优化后FFU速度矢量图

图8.优化后FFU局部速度矢量图

结论：

运用CFD可以清楚的看到FFU内部的流场，并可以观察到内部乱流产生的区域，根据气流优化倒流板的弧度才能设计高效的FFU。

Clabso模拟软件是一款针对客户需求进行气流分析的CFD软件。通过Clabso软件，设计人员可以精确的模拟出FFU内部流场，从而对FFU内部结构进行优化，大大提高FFU整体性能和能量利用率。

作为专业的洁净行业方案提供商，我们可以提供的服务包括：

(1) 对各种型号的FFU进行性能分析和评价，并给出优化建议；

(2) 对FFU集群中的单个设备进行耦合分析，并提出优化的布置意见；

(3) 对各类洁净室进行气流组织分析和评价，并给出优化建议；

(4) 承接各类流体仿真方面的咨询业务等等。