ふれまわり運動中の遠心ポンプ羽根車に作用するロータダイナミック流体力に与えるシール形状の影響

摘要

高速で運転される高性能ターボ機械では，ロータの振動が問題となる．ロータの主要な励振力として，軸振動の応答として生じるロータダイナミック流体力がある．これまでの研究で，種々の羽根車に対するロータダイナミック流体力が明らかにされてきたが，ロータダイナミック流体力に与えるシール形状の影響や，ポンプ内部の非定常流れの影響について，内部流れの観点からは明らかにされていない．そこで本研究では，フェイスシールとウェアリングシールを設置した場合の，振れ回り運動時の流体力を計測するとともに，数値シミュレーションによってロータダイナミック流体力と内部流れの関係を調べた．