今日は、複雑な３次元羽根ブレードを持つ高速・高効率ターボファンの流体解析を最大流量点で行ってみましたのでご紹介します。
このターボファンは、毎分８０００ｒｐｍという高速で回転する小型ながら必要な流量・圧力を出せるタイプのファンといいますか、その圧力はすでにブロワーの範疇となる性能の良いものです。
そして、上図と左図はインペラ内での相対速度をコンターとベクトルで表したものとなります。
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相対速度のベクトル方向や速度分布共に、設計で仮定した流れと差異は少なく、良い状態で流れています。つまりインペラでの損失は少なくなっています。
このターボファンは、回転するインペラ部だけでなく、インペラ後にはかなり短いですが半径方向に流れを転向するディフューザー翼を多数周りに持っています。
ディフューザー部での速度分布は絶対速度の分布を色とベクトルともに表わしていますが、ディフューザー翼での半径方向への流れ転向はかなりスムーズに行われており、出口後の目的とする流れ状態を作ることが出来ていると推測出来ます。
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また、ファンインペラ入口流れからディフューザー出口までの流れを軸を切断する面で見てみると、左図にあるように入口状態は良好で翼間でも悪くないですが、ディフューザー部では下面に速い流れが集まっています。
これは、インペラボス部に軸方向から半径方向に転向させる曲率がありますが、やはりそれでもインペラ出口では完全に半径方向には曲がりきれず、速度の偏りが見られていると推測出来ます。
そして、最後に流跡線にてファン入口から出口までの流れ状態を見ています。
重いトップの女性
結局このファンは、今回解析では、定格回転数の１０分の１の８００ｒｐｍで回してみたところ、最大流量時には毎分約２立法メートルの空気を流していることが分りました。
なぜ設計値の８０００ｒｐｍではなく、８００ｒｐｍで回したのか、それは回転数設定を間違っていたからです。すみません。ガックリ・・・・・・・ 時たま間違います・・・・・・
次回も回転数８００ｒｐｍで今回の半分ほどの流量を流した時の状態を見てみたいと思います。
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