2001 Fiscal Year Annual Research Report
軸流ポンプの二重反転式翼車採用による高効率運転とサージ制御に関する基礎研究
| Project/Area Number |
12450077
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
古川 明徳 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30112410)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石坂 公一 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (30038070)
高原 久定 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (40037875)
渡邉 聡 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (50304738)
|
|---|
| Keywords | ターボ形軸流ポンプ / 二重反転翼車 / ポンプ効率 / キャビテーション性能 / 翼列相互干渉 / 翼列設計 |
|---|
| Research Abstract |
今日,軸流ポンプの高比速度化への要求は高い.しかし高流速化に伴うキャビテーション性能や効率の低下が避け難く,何らかの打開策を強く求められていた,そこで研究者らは,既に舶用プロペラ(スクリュー)等において実用になっている『二重反転式軸流ポンプ』の採用を考え,初年度においては翼車比速度を,1500に置き,従来形である後置静翼形と二重反転形の供試ポンプを設計・試作し,両者の比核実験から,二重反転形ポンプの利点を調査した.本年度は,後段動翼設計パタメータの変更がポンプ性能に及ぼす影響を見るために,新たに後段動翼を製作し,翼枚数・翼厚み・翼弦節比並びに翼取付け角(食違い角)の影響について性能試験と内部流れ計測およびケーシング壁面静圧の連続計測から調査した.その結果,(1)多翼・低弦節比翼後段動翼の採用は正規流量での高効率化をもたらし,前後段動翼列間干渉も弱いという長所を持つ皮面,部分流量域における自翼の翼先端逆流の発生と前段動翼の三次元流れ発生を早めるため,揚程と効率の低下を招くこと,(2)少翼・鋼弦節比翼は,それとは逆の結果をもたらすことが知られ,後段動翼設計におけるパラメータの最適化に関する指針を得た.また,(3)2種類の後段動翼,いずれにおいても,後段動翼の回転数制御による高効率運転域の広域化を図れることが確認され,二重反転翼車採用の利点が追証された.現在,後段翼車の高性能設計への指針を探るために,実験結果の考察とその詳細議論に不可欠なCFD解析を行っている段階である.最終年度となる次年度には,それらの結果をもとに更なるデータの充実を図り,設計指針を提示したいと考えている.
|
