応用機械工学ジャーナル

概要

軸流ポンプのキャビテーション現象に対するブレード角度の影響

ナビル・H・モスタファとモハメド・アデル

本論文の目的は、キャビテーション現象に対するブレード角度の影響に関する 3D 数値および実験研究を示すことです。ナビエ・ストークス コード (CFD-ACE+ 2008) を使用して実行されたキャビテーション流れの数値計算を示します。支配方程式は、風上差分スキームを使用して構造化グリッド上に離散化されます。数値シミュレーションでは、乱流効果を考慮するために標準 K-ε 乱流モデルを使用しました。圧力分布と蒸気体積率は、可変ブレード角度で数値的に取得されました。また、軸流ポンプの性能曲線は、可変ブレード角度 10°、20°、30° で取得されました。数値および実験結果から、キャビテーション現象はブレード角度 30° でのみ発生することがわかりました。計算コードは、予測された数値結果と実験結果を比較することで検証されました。さらに、インペラ ブレード上の予測されたボイド成長とキャビテーション分布は、高速度カメラで視覚化されたものと一致しました。