中間羽根を有する小型ターボポンプの内部流れに関する研究

摘要

小型ポンプとは羽根車直径が1mmから50mm程度のものを指し，一般的な液体用ポンプのほかに水冷式パソコンや補助人工心臓など幅広い分野に使用されている．今後もポンプを小型化，高性能化することで需要をさらに増やすとともに，エネルギーの無駄を減らすことや高い運転性能を確保することなどが求められる．また，小型ポンプは工作精度が問題となるため簡単な形状である必要もある．しかし小型ポンプは，小型であるためターボ機械従来の規格や理論が適用できない場合が多くあり，明確な設計法が確立されていないというのが現状である．本研究では，二次元羽根を有する羽根車に中間羽根を付けた羽根車を設計および製作し，実験による性能試験と数値解析を行った．その結果から，小型ポンプの性能を明らかにし，中間羽根の有無が羽根車性能に及ぼす影響について調査し，その設計法を確立するのが本研究の目的である．