不安定特性回避と高効率を目的関数とするディフューザポンプの最適設計

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350095
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 塚本 寛 九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 教授 (50117305)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 禎一 八代工業高等専門学校, 機械電気工学科, 講師 (00300658) ; 宇野 美津夫 九州共立大学, 工学部, 教授 (60142353) ; 宮崎 康次 九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 助教授 (70315159)
• Keywords: ディフューザポンプ / 不安定特性 / 最適設計 / 非定常流れ / 動静翼干渉 / 変動圧力 / 相関次元 / リアプノフ指数

Research Abstract

1.ディフューザポンプの不安定特性を定量的に評価するため、羽根付きディフューザ内の動静翼干渉による圧力脈動を時間的・空間的に測定することによって、圧力脈動の発生・成長・減衰の機構、および、それに寄与するパラメータを特定し、その性質を明らかにしようとした。
2.ディフューザポンプを測定対象として、羽根付きディフューザ間の圧力変動を計測した。
(1)上記データの統計解析により、圧力脈動の時間的空間的性質を調べた。その結果、動静翼干渉固有な周波数成分が卓越した変動現象であることが確認された。
(2)上記測定データのカオス解析により、不安定特性域における圧力脈動がカオス的な性質を持つことを明らかにした。
(3)変動圧力の相関次元は、設計点で2.0、不安定特性域では2.2〜2.3となり、これを用いてポンプの不安定性を定量的に評価することができた。

Research Products

• [Publications] 岩子 努: "ディフューザポンプの不安定特性域における研究"日本機械学会九州支部講演論文集. 48-1. 245-246 (2004)
• [Publications] Hiroshi FUNAKOSHI: "EXPERIMENTAL STUDY ON UNSTABLE CHARACTERISTICS OF MIXED-FLOW PUMP AT LOW FLOW-RATES"Proceedings of 4th ASME/FED & JSME Joint Fluids Conference. FEDSM2003-45103. (2003)
• [Publications] 岩子 努: "ディフューザポンプの不安定特性域における研究"日本機械学会2003年度年次大会講演論文集. II. 9-10 (2003)