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J-GLOBAL ID：202202288009896191   整理番号：22A0440373

低温インデューサのキャビテーション性能と不安定性の数値的および理論的研究【JST・京大機械翻訳】

Numerical and theoretical investigations of the cavitation performance and instability for the cryogenic inducer

著者 (6件)： Fan Yading (School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081, China) ,  Fan Yading (Beijing Institute of Aerospace Test Technology, Beijing, 100074, China) ,  Chen Tairan (School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081, China) ,  Liang Wendong (School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081, China) ,  Wang Guoyu (School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081, China) ,  Huang Biao (School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081, China)
資料名： Renewable Energy  (Renewable Energy)
巻： 184  ページ： 291-305  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0124C  ISSN： 0960-1481  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 極低温ポンプは,液体ロケットエンジン,液化天然ガス(LNG)輸送,国際熱核実験炉(ITER)システムの分野で広く使用されている。インデューサは通常極低温ポンプの前面に設置され,キャビテーションによるポンプ性能劣化と流れ不安定性を防止する。この論文の目的は,極低温インデューサにおける熱キャビテーションに及ぼす流れ条件の影響を調査し,インデューサ性能と流れ不安定性を予測する理論モデルである。本研究では,液体窒素による異なる入口温度と回転速度で働くインデューサを数値的に調べた。その結果,キャビティ領域周辺の温度降下は増加し,キャビティ体積は温度上昇とともに減少し,それはヘッド係数の低下の遅れにつながった。回転速度の増加は空洞体積の増加とキャビテーション性能の早期劣化をもたらす。サブ同期回転キャビテーションをインデューサで観察した。それは,空洞面積変動のFFT解析によって特性評価した。温度の上昇は,各ブレード上のキャビテーションの大きさと不均一性の両方を抑制した。さらなる解析は,キャビテーション領域周辺の蒸発の冷却効果から生じる温度降下が,より小さい液体-蒸気密度比のために重要であることを示した。キャビテーション性能と不安定性を調べるために,理論的予測モデルと一次元解析モデルを開発した。理論モデルは,インデューサキャビテーションとブレードチャネル内の圧力変動に及ぼす熱力学的効果の影響を,正確に予測することができた。これらの理論モデルは,実用化における極低温ポンプの設計と試験に適用できる。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *キャビテーション ,  *低温 ,  液体ロケットエンジン ,  液体窒素 ,  *インデューサ ,  液化天然ガス ,  極低温 ,  回転数 ,  一次元 ,  圧力変動 ,  昇温 ,  解析モデル ,  予測モデル
準シソーラス用語： 理論モデル ,  流れ不安定性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 低温インデューサ ,  回転キャビテーション ,  熱力学的効果 ,  理論モデル

分類 (5件)： 送風機,圧縮機,風車  (QD03000U) ,  風力発電  (NB03120Q) ,  水力発電  (NB03030S) ,  海洋エネルギー  (LB03050M) ,  水車  (QD02000N)

タイトルに関連する用語 (7件)： 低温 ,  インデューサ ,  キャビテーション ,  不安定性 ,  数値 ,  理論 ,  研究