| 研究課題/領域番号 |
05555058
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
深野 徹 九州大学, 工学部, 教授 (60037968)
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| 研究分担者 |
木下 歓次郎 ダイキン工業(株), 機械研究所, 主任研究員
古川 明徳 九州大学, 工学部, 教授 (30112410)
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| キーワード | ファン騒音 / 貫流ファン / 流体機械 / 騒音 / 相似則 / スクロール |
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| 研究概要 |
空調機の室内機に主として使われている貫流ファンは、使われる環境から低騒音であることが強く要求されている。本研究は低騒音貫流ファンの設計法を確立するためになされたもので、設計に必要な幾何学的パラメータと発生騒音の音圧レベル及びスペクトル密度分布との関係を検討し、以下の成果を得た。
1、スクロール形状の影響として、(a)スクロールには最適の広がり角があり、その最適化により流体力学と騒音の両特性とも同時に向上させることができる。(b)舌部より上流部のスクロール形状は固定渦の位置を支配し、動翼効率に影響を与える。一方、それより下流ではディフューザとして機能し、これは流れの良否という点で全体性能に影響する。(c)固定渦の中心位置はファン性能と発生騒音とに影響を及ぼし、動翼回転中心より遠いほど、また舌部に近いほど両特性が良くなる。
2、これらのスクロール形状と特性との関係をファン内部流動様相から検討した結果、(a)スクロール側壁の静圧分布がスクロールとディフューザとの境界で急低下し、スクロール内では出口に向かってゆっくり上昇すること、(b)良好なスクロールではこの静圧の急低下量が小さいこと、(c)騒音と空力の両特性が良好となる場合は、スクロールとディフューザ部での流れが均一化していることを明らかにした。
3、大小二つの異なる大きさの貫流ファンを用いた相似則の調査から、幾何学的に同じファンでも大きさが異なると流体力学的相似性は成り立ち難いこと、同じファンえ回転数を変えた場合には、翼レイノルズ数が1.6×10^4以上では相似則が成立するようになる。
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