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J-GLOBAL ID：200902262362586565   整理番号：09A0651283

気泡崩壊圧力の伝搬解析に基づく多点加振加速度法によるポンプ内のキャビテーション強度予測

Prediction of Cavitation Intensity in Pumps Based on Propagation Analysis of Bubble Collapse Pressure Using Multi-Point Vibration Acceleration Method

著者 (3件)： FUKAYA Masashi (Mechanical Engineering Res. Lab., Hitachi, Ltd.) ,  ONO Shigeyoshi (Engineering Cluster, Hitachi Technologies and Services, Ltd.) ,  UDO Ryujiro (Mechanical Engineering Res. Lab., Hitachi, Ltd.(Present Affiliation: Social Infrastructure & Industrial Machinery ...)
資料名： International Journal of Fluid Machinery and Systems (Web)  (International Journal of Fluid Machinery and Systems (Web))
巻： 2  号： 2  ページ： 165-171 (J-STAGE)  発行年： 2009年 
JST資料番号： U0113A  ISSN： 1882-9554  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 著者らは,ポンプ内のキャビテーション強度を正確に予測する’多点振動加速度法’を開発した。キャビテーション気泡崩壊によって生成した圧力が伝播してポンプ振動を起こす。遠心および混合流ポンプのケーシング,吸込管および吐出管の数か所で振動加速度を測定した。この圧力が気泡崩壊位置と各センサの間で異なって減衰したために振動加速度の測定値が散乱した。通常の方法では,圧力伝搬経路を評価せずに実験定数を提案した。次いで,散乱した振動加速度が不正確なキャビテーション強度を引き起こした。著者らの方法では,圧力波の減衰率,透過度および圧力波から仮定した圧力伝搬経路に沿った振動へのエネルギー転換を定式化した。定式化では,振動加速度と気泡崩壊圧力との相関係数である’圧力伝搬係数’を理論的に定義づけした。この圧力伝搬係数を用いて,通常方法で提案された実験定数なしにキャビテーション強度を予測できる。キャビテーション強度の予測精度を多点振動加速度の統計的解析に基づいて改善した。キャビテーション強度の予測値を羽根車の羽根のキャビテーション浸食域におけるアルミ薄板の塑性変形率を用いて検証した。このキャビテーション強度は3種類のポンプの塑性変形率の計測値に比例した。このことは,著者らの方法がポンプ内のキャビテーション強度を推定するのに効果的であることを示した。この方法を実施するとともに,流量と有効吸込ヘッド(NPSH)を変えることによってキャビテーション強度図を作成できる。この図はキャビテーション浸食の高リスクを持つ稼働条件を避けるために役立つ。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ポンプ ,  *キャビテーション ,  予測技法 ,  *気泡 ,  *崩壊 ,  *圧力波 ,  *波動伝搬 ,  振動 ,  加速度 ,  キャビテーション浸食 ,  羽根車 ,  アルミニウム合金 ,  薄板 ,  塑性変形 ,  統計的方法
準シソーラス用語： *気泡崩壊

分類 (2件)： 膜流,液滴,気泡,キャビテーション  (BC02070U) ,  ポンプ,各種揚水装置  (QD05030P)

引用文献 (9件)：

• [1] Konno, A., et al., 2001, "On the collapsing behavior of cavitation bubble clusters," Proc. of Fourth Int. Symposium on Cavitation (CAV2001), Pasadena, CA/USA, session A8.003.
• [2] Soyama, H. and Kumano, H., 2002, "The Fundamental Threshold Level - a New Parameter for Predicting Cavitation Erosion Resistance," J. of Testing and Evaluation, ASTM Int., pp. 421-431.
• [3] Maekawa, M., et. al., 2003, "Study of Cavitation on Hydraulic Turbine Runners," Proc. of 5th Int. Symposium on Cavitation (CAV2003), Osaka, Japan, Cav03-OS-6-015.
• [4] Turbomachinery Society of Japan, 2003, "TSJ Guideline; Guideline for Prediction and Evaluation of Cavitation Erosion in Pumps (in Japanese)," TSJ G 001:2003. (in Japanese)
• [5] Fukaya, M., et. al., 2006, "Experimental Prediction Method of Cavitation Erosion in Pumps by Using Aluminum Sheet," Proc. of 6th Int. Symposium on Cavitation (CAV2006), Wageningen, The Netherlands, 104.

タイトルに関連する用語 (7件)： 気泡崩壊 ,  伝搬 ,  解析 ,  加振 ,  加速度 ,  キャビテーション ,  予測