軸対称外向き旋回流れの安定限界と非軸対称攪乱の成長

轴对称向外旋流的稳定极限与非轴对称扰动的增长

• 批准号: 07455082
• 负责人: 黒川 淳一
• 金额: $ 4.54万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07455082/
• 关键词: 旋回流れ; 流体機械; ディフューザ; 旋回失速

軸対称外向き旋回流れとして、遠心ファン出口の平行壁羽根無しディフューザを取り上げた。流路幅はインペラの出口幅と等しい18mmであり、入口半径は125.5mmである。インペラ回転数を一定として、流量を変化させた場合の非定常不安定流れの様子を調べた。内外径比が2.0のディフューザでは、周方向から測定した入口平均流れ角が15ﾟよりも小さくなると、ディフューザ1周中に2度の圧力変動が生じ、これがインペラ回転数より低速で旋回していることが観測された。これはセル数が2の旋回失速を起こしているためである。さらに流れ角の小さな条件では、セル数が3の旋回失速が発生することが確認された。それぞれのセルの旋回周期は流れ角を変化させても大きな変化はなかった。内外径比が4.78の出口径が大きなディフューザでは、流れ角が25ﾟよりも小さな領域でセル数2の旋回失速が発生した。この時の流れの様子を熱線流速計により非定常計測した結果、インペラ出口の両端2ヶ所から噴出した流れが、インペラ出口の噴出部から90ﾟずれた2ヶ所から吸い込まれ、インペラの周りにディフューザ内に中心を持ち交互に循環の向きの異なる4つの渦が生じており、軸対称旋回流れと重なって旋回していることが分かった。さらに流れ角が10ﾟよりも小さくなるとセル数1の旋回失速が表れ、セル数2の旋回失速と重なり、6ﾟ以下ではセル数1のみとなった。セル数1の場合はインペラ出口の1ケ所から噴出した流れがインペラ出口の反対側に吸い込まれ、インペラをはさんで両側にディフューザ外側に中心を持つ一対の逆向きの渦が生じ、軸対称流と重なっていた。両セル数共に半径速度が小さくつまり流れ角が小さくなるほどセルの旋回周期は短くなった。また、両セルは混在する領域でも周期に対する互いの影響はほとんど見られずそれぞれ独立して旋回することなどを明らかにした。

The shaft is rotated outward, and the parallel wall of the shaft is not rotated upward. Flow path width: outlet width: 18mm; inlet radius: 125.5 mm. In the case of unsteady unsteady flow, the number of cycles is constant and the flow rate is variable. The ratio of inner diameter to outer diameter is 2.0 and the ratio of inner diameter to outer diameter is 15. The ratio of inner diameter to outer diameter is 15. The number of cycles is 2. The condition of small flow angle is confirmed by the occurrence of spin stall at number 3. The cycle of the cycle is changed. The diameter ratio is 4.78, the diameter is large, the flow angle is 25, and the rotation stall is 2. The flow rate of the gas in the hot wire anemometer is measured by unsteady method. The flow rate of the gas outlet is 90%. The flow rate of the gas outlet is 90%. For example, if the flow angle is 10 °, the rotation stall of the number 1 shall be displayed, the rotation stall of the number 2 shall be displayed, and the rotation stall of the number 1 shall be displayed below the number 6 °. In the case of the number 1, the outlet of the first pair is separated from the outlet of the first pair, and the outlet of the first pair is separated from the outlet of the second pair. The number of cycles is small, the radius speed is small, the angle is small, the cycle period is short, The effect of the interaction between the two groups is obvious.

项目成果

松井・黒川・〓・広木・北洞: "半径比の大きなベーンレスディフューザにおける特異な旋回失速" 日本機械学会集B編. 61. 3842-3847 (1995)

Matsui, Kurokawa, 〓, Hiroki, Kitano：“具有大半径比的无叶片扩压器中的独特旋转失速”，日本机械工程师学会会议录，B 版 61. 3842-3847 (1995)。