高負荷遠心圧縮機インペラの非定常内部流れに関する研究

摘要

昨今，社会からの要求として地球環境への負荷低減や高い経済性が求められている。これを達成するため，産業用圧縮機は小型化，高効率化を両立した，高負荷遠心圧縮機の開発が必要となっている。遠心圧縮機の空力設計ではインペラとディフューザの流れをマッチさせることが重要な課題のひとつとなっており，これを実現させるためにインペラ出口流れを高精度に予測することが求められている。しかし，高負荷遠心圧縮機のインペラでは二次流れや剥離，翼端漏れ流れなどの複雑な流体現象が発生するためにインペラ内の流れ場が強く乱れ，高精度な予測が難しいのが現状である。そこで本研究では，高負荷遠心圧縮機の予測精度向上へ寄与する知見を得ることを目的として，高負荷遠心圧縮機を対象にCFDを実施し，これと3孔ヨーメータと熱線流速計によって取得したインペラ出口流れ場との比較を行う。