Dies soll mein Beitrag für den "Fan Show Down" sein, der vom YouTube-Kanal Major Hardware veranstaltet wird. Es ist ein ziemlich einfach aussehendes Lüfterdesign mit einer A12x25-Hubhalterung. Die Besonderheit dieses Designs ist, dass ich einen genetischen Algorithmus verwendet habe, um den Querschnitt, die Schlagzahl und die Neigung des Lüfterblattes entlang der Länge des Blattes zu optimieren. Ich bin mir nicht ganz sicher,

Das Klingendesign für diesen Ventilator wurde mithilfe eines genetischen Algorithmus und der XFoil-Software des MIT optimiert.

Für jeden Abschnitt wurde die Rotationsgeschwindigkeit, der Radius und der geschätzte Neigungswinkel verwendet, um die Reynolds-Zahl in diesem Blattabschnitt zu schätzen. Mit dieser Reynolds-Zahl und einem geschätzten 4-stelligen NACA-Profil wurde ein Alpha-Sweep in XFoil durchgeführt. Ich nahm an, dass die Luft um den Blattabschnitt im stationären Zustand war, wenn das Blatt keinen Auftrieb mehr erzeugte (oder keine Zirkulation um den Bl

Aus den Ergebnissen des Alpha-Sweeps berechnete der Algorithmus den Null-Anstellwinkel. Darauf basierend, dem geschätzten Nickwinkel und der Rotationsgeschwindigkeit, konnte die geschätzte Lufteinlassgeschwindigkeit berechnet werden. Dies wurde verwendet, um einen zweiten XFoil-Lauf bei null Anstellwinkel durchzuführen, um die Druckverteilung entlang des Blattabschnitts zu finden, was es ermöglichen würde, die Gesch

Die Fitness jedes Designs eines Blattabschnitts basierte auf der Größe der Ausströmgeschwindigkeit parallel zur Ansaugrichtung und der Widerstandskraft, die der Blattabschnitt erfährt. Das Ziel war, die Ausströmgeschwindigkeit zu maximieren und gleichzeitig den Widerstand zu minimieren. Dies würde es dem Design ermöglichen, mehr Luft anzusaugen und gleichzeitig den Lüftermotor für eine gegebene Menge an Energie schneller drehen zu lassen

Die Optimierung des genetischen Algorithmus wurde an drei Abschnitten entlang der Klinge durchgeführt. Die Ergebnisse meiner Optimierung sind in den CAD-Dateien enthalten.