For å adressere motsetningen mellom lavtrykksytelsen til klimaanleggsvifter og kravet til både høy luftstrøm og lavt støynivå, valgte denne studien en aksialstrømsvifteprototype med høy ytelse for klimaanlegg som en komparativ forskningsmodell for swept-backdesign. Prototypens grunnleggende struktur inkluderer: impeller ytre diameter 409 mm, impeller nav diameter 120 mm, impeller navforhold 0,29, 4 blader, strømningshastighet 2220 m³/h, statisk trykk 20 Pa og rotasjonshastighet 880 r/min. Den nye viftedesignen prioriterer å sikre tilstrekkelig strømningshastighet samtidig som det fokuseres på å forbedre den interne luftstrømfordelingen for å redusere støy.
Utformingen av den nye viften er basert på tidligere forskning på væskedynamikk og eksisterende kvasi-tre-dimensjonale designmetoder. Den bruker ledende-edge sweep-teknologi og en CFD/CAD-koblingstilnærming. De strukturelle egenskapene til en typisk prototype impeller estimeres ved hjelp av CAD, og fulle tre-dimensjonale CFD-beregninger utføres ved å bruke den kommersielle programvaren FLUENT for å undersøke dens eksterne og interne strømningsegenskaper. Disse resultatene blir deretter sammenlignet og analysert med eksperimentelle resultater. En foreløpig kvasi-tre-dimensjonal impellerdesign utføres ved bruk av konvensjonelle metoder, og CFD-beregninger utføres for å undersøke dens eksterne og interne strømningsegenskaper. CAD/CFD-resultatene til prototypeviften og den nye viften sammenlignes og analyseres, og relevante parametere i den innledende designen justeres for å oppnå en bedre aerodynamisk layout. CFD brukes til å forutsi ytelsen til den justerte viften, og relevante parametere justeres videre basert på beregningsresultatene for å optimalisere viften ytterligere.
I tillegg tas også parametere som bladkordelengde, bladinstallasjonsvinkel, aerofoil camber vinkel og aerofoil mid-kurvatur i betraktning i designet. Optimaliserte verdier og rimelig tilpasning av disse parameterne utføres for å forbedre viftens aerodynamiske og akustiske ytelse.
