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移動境界:シロッコファン内部気流解析

アニメーションをご覧ください。

1.解析の目的

 シロッコファンは前向き翼を有する遠心式多翼ファンであり、その特性には翼の形状、枚数、ケーシングの形状等多くの要素が関わってくる。 本解析では基本的なシロッコファンの形状をモデル化し、翼に移動境界条件を与えることにより、シロッコファン内部の気流特性を調べることを目的とした。

2.解析モデル

 本解析ではシロッコファンの構成部品の内、翼及びケーシング部をモデル化した。 翼枚数=16、直径=500mm、ケーシング直径=800mmとした。 モデルの総格子数は、161(X)×130(Y)×55(Z)=1,151,150である。

解析モデル格子パース図
解析モデル格子パース図
>> 画像をクリックして拡大図をご覧ください。

3.解析結果

 ファンの回転速度を時間経過と共に上げて、その気流を見る。 翼が回転するにつれ旋回流が発生する。 翼外周部では吐出口へ向かう流れとなり、それに伴い翼内部から翼間を通り外周部へと向かう流れも発生してくることが判る。 また、圧力分布を見ると翼外周部では高く、内部では低くなっていることが理解出来る。
 このように移動境界機能を使用する事により、ファンのような回転部分を持つ機械の気流解析も可能となった。

圧力分布図
圧力分布図

ファン回転中の風速分布図(速度分布+速度ベクトル)

ファン回転中の風速分布図(速度分布+速度ベクトル)<0.054秒後>
0.054秒後
ファン回転中の風速分布図(速度分布+速度ベクトル)<0.226秒後>
0.226秒後
ファン回転中の風速分布図(速度分布+速度ベクトル)<0.133秒後>
0.133秒後
ファン回転中の風速分布図(速度分布+速度ベクトル)<0.360秒後>
0.360秒後

 

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