2014 Fiscal Year Annual Research Report
脈動流型バルブレスマイクロポンプ流路内の非対称な流動特性の評価
| Project/Area Number |
25820052
|
|---|
| Research Institution | Akashi National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
田中 誠一 明石工業高等専門学校, その他部局等, 講師 (00599251)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | マイクロポンプ / PIV計測 / 非定常流 / 渦流れ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
・脈動流によって駆動するバルブレスマイクロポンプの内部流れを詳細に理解する目的で，ポンプ流路の可視化用模型を用いて，昨年度より引き続きポンプ流路形状および運転条件を変更しながら流れの可視化を行い，PIV(Particle Image Velocimetry)測定を実施した．
・流路内部の発生する渦流れの規模について，渦度の2乗を空間および時間で積分した値を用いて定量的に評価した結果，ポンプ性能と明確な相関関係が得られた．高いポンプ性能（特にポンプ揚程）を示す高いReynolds数（振動流の流速振幅を代表速度としたReynolds数）の運転条件や小さな流路高さの場合に，大きな渦度の2乗値を示す傾向となった。特にポンプ内部流れの振動流の吐出し流れで減速が開始した時刻で最も渦の規模が大きくなり，ポンプ性能に影響することが明らかになった．
・汎用流れ解析ソフトを用いて内部流れの数値解析を行った．モデルは3次元とし実験条件と同様の条件にて非定常計算を行った．計算結果は実験結果と良好な一致を示し，内部流れを十分に再現することができた。
|
