JPH0259285B2 - - Google Patents
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- JPH0259285B2 JPH0259285B2 JP57000821A JP82182A JPH0259285B2 JP H0259285 B2 JPH0259285 B2 JP H0259285B2 JP 57000821 A JP57000821 A JP 57000821A JP 82182 A JP82182 A JP 82182A JP H0259285 B2 JPH0259285 B2 JP H0259285B2
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- fluid
- central axis
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 60
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 12
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/30—Exhaust heads, chambers, or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/68—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
- F04D29/681—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/682—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps by fluid extraction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/70—Shape
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
- Y10S415/914—Device to control boundary layer
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、中心軸の方向に配向した入口を有す
ると共に当該中心軸に関して末広がり型回転対象
形であり、中を流体が流れる外壁を有するデイフ
ユーザに関する。
ると共に当該中心軸に関して末広がり型回転対象
形であり、中を流体が流れる外壁を有するデイフ
ユーザに関する。
例えば、タービン又は風胴において使用される
デイフユーザは、中心軸の方向に配向した入口を
有すると共に当該中心軸に関して末広がり型回転
対象形であり、中を流体が流れる外壁と、この外
壁に設けられており、前述の流れる流体の一部を
外壁の中から排出する円環状スロツトとを備えて
おり、外壁の内面は、スロツトの上流側では、外
壁の内面で測定した圧力勾配が流体のながれ方向
に沿つて負となるように形状付けられている。こ
のようなデイフユーザは、英国特許第1024328号
明細書に記載されている。
デイフユーザは、中心軸の方向に配向した入口を
有すると共に当該中心軸に関して末広がり型回転
対象形であり、中を流体が流れる外壁と、この外
壁に設けられており、前述の流れる流体の一部を
外壁の中から排出する円環状スロツトとを備えて
おり、外壁の内面は、スロツトの上流側では、外
壁の内面で測定した圧力勾配が流体のながれ方向
に沿つて負となるように形状付けられている。こ
のようなデイフユーザは、英国特許第1024328号
明細書に記載されている。
前述のデイフユーザでは、外壁の内面に沿つて
流れる流体が、スロツトの下流側で流体が正常に
流れる方向の逆方向に流れる。このため、スロツ
トの下流側で剥離が生じる。
流れる流体が、スロツトの下流側で流体が正常に
流れる方向の逆方向に流れる。このため、スロツ
トの下流側で剥離が生じる。
スロツトの下流側における剥離を防止するため
に、スロツトの下流側において流体を再び圧縮す
るために外壁の内面に沿つた流体の逆方向の流れ
を阻止する必要がある。
に、スロツトの下流側において流体を再び圧縮す
るために外壁の内面に沿つた流体の逆方向の流れ
を阻止する必要がある。
外壁の内面で測定した圧力勾配がスロツトの上
流側及び下流側で零であるデイフユーザも知られ
ている。このようなデイフユーザは、例えば英国
特許第1000767号明細書に記載されている。
流側及び下流側で零であるデイフユーザも知られ
ている。このようなデイフユーザは、例えば英国
特許第1000767号明細書に記載されている。
このようなデイフユーザにおいては、流体の剥
離の大部分はスロツトの吸引によつて阻止され
る。しかしながら、実験によれば吸引率（スロツ
トに吸引された流体の量／デイフユーザに流入し
た流体の量）の範囲が広く、作動が安定していな
い。このため、従来のデイフユーザでは、吸引率
を10％以上と高くして使用する必要があり、デイ
フユーザの工業的価値を極度に低下させる。
離の大部分はスロツトの吸引によつて阻止され
る。しかしながら、実験によれば吸引率（スロツ
トに吸引された流体の量／デイフユーザに流入し
た流体の量）の範囲が広く、作動が安定していな
い。このため、従来のデイフユーザでは、吸引率
を10％以上と高くして使用する必要があり、デイ
フユーザの工業的価値を極度に低下させる。
本発明の目的は、流体の剥離を阻止し得るデイ
フユーザを提供することにある。
フユーザを提供することにある。
本発明によれば、前記目的は、中心軸の方向に
配向した入口を有すると共に前記中心軸に関して
末広がり型回転対象形であり、中を流体が流れる
外壁と、前記外壁に設けられており、前記流れる
流体の一部を前記外壁の中から排出する円環状ス
ロツトとを備えており、前記外壁の内面は、前記
スロツトの上流側では、前記外壁の内面で測定し
た圧力勾配が前記流体の流れの方向に沿つて負と
なるように、且つ前記スロツトの下流側では、前
記圧力勾配が前記流体の流れの方向に沿つて正と
なるように形状付けられているデイフユーザによ
つて達成される。
配向した入口を有すると共に前記中心軸に関して
末広がり型回転対象形であり、中を流体が流れる
外壁と、前記外壁に設けられており、前記流れる
流体の一部を前記外壁の中から排出する円環状ス
ロツトとを備えており、前記外壁の内面は、前記
スロツトの上流側では、前記外壁の内面で測定し
た圧力勾配が前記流体の流れの方向に沿つて負と
なるように、且つ前記スロツトの下流側では、前
記圧力勾配が前記流体の流れの方向に沿つて正と
なるように形状付けられているデイフユーザによ
つて達成される。
本発明によれば、外壁の内面が、円環状スロツ
トの上流側では、外壁の内面で測定した圧力勾配
が流体の流れの方向に沿つて負となるように、且
つスロツトの下流側では、圧力勾配が流体の流れ
の方向に沿つて正となるように形状付けられてい
るが故に、流体の剥離はスロツトの上流側でも下
流側でも阻止され得る。
トの上流側では、外壁の内面で測定した圧力勾配
が流体の流れの方向に沿つて負となるように、且
つスロツトの下流側では、圧力勾配が流体の流れ
の方向に沿つて正となるように形状付けられてい
るが故に、流体の剥離はスロツトの上流側でも下
流側でも阻止され得る。
本発明の好ましい特徴によれば、中心軸に対す
るスロツトの伸長方向の角度が100゜〜120゜である
のがよい。これにより、吸引率を低く設定し得
る。
るスロツトの伸長方向の角度が100゜〜120゜である
のがよい。これにより、吸引率を低く設定し得
る。
本発明の更に好ましい特徴によれば、外壁の出
口は、中心軸に対して約90゜の方向に配向してい
るのがよい。これにより、本発明の効果が特に顕
著となる。
口は、中心軸に対して約90゜の方向に配向してい
るのがよい。これにより、本発明の効果が特に顕
著となる。
以下、本発明を図面に示す好ましい具体例を用
いて詳説する。
いて詳説する。
第１図及び第２図におけるデイフユーザは、外
壁２，３と、外壁２，３を上流側の外壁２と下流
側の外壁３とに分割するスロツト１と、内壁４と
を含む。更に、本デイフユーザは中心軸AA′の方
向に配向した入口を有すると共に、中心軸AA′に
関して末広がり型回転対称形である。外壁２，３
と内壁４との間に流体が流れる。外壁２，３は、
外壁２と外壁３とにおける流体の圧力勾配が零と
なるような形状を有する。
壁２，３と、外壁２，３を上流側の外壁２と下流
側の外壁３とに分割するスロツト１と、内壁４と
を含む。更に、本デイフユーザは中心軸AA′の方
向に配向した入口を有すると共に、中心軸AA′に
関して末広がり型回転対称形である。外壁２，３
と内壁４との間に流体が流れる。外壁２，３は、
外壁２と外壁３とにおける流体の圧力勾配が零と
なるような形状を有する。
吸引率（スロツトに吸引された流体の量／デイ
フユーザに流入した流体の量）をＸとして、多少
広範囲のＸについて考えると２つの流動状態が生
じ得ることが確認されている。
フユーザに流入した流体の量）をＸとして、多少
広範囲のＸについて考えると２つの流動状態が生
じ得ることが確認されている。
第１図のデイフユーザでは、流体が正常に流れ
ている。外壁２に沿つた流体の境界層はスロツト
１により吸引される。従つて、外壁３で剥離が生
じない。
ている。外壁２に沿つた流体の境界層はスロツト
１により吸引される。従つて、外壁３で剥離が生
じない。
第２図のデイフユーザでは、外壁３に沿つた逆
向きの流体の流れが生じる。このような場合は、
流体の再圧縮は不可能である。
向きの流体の流れが生じる。このような場合は、
流体の再圧縮は不可能である。
第５図は、吸引率Ｘの変化をスロツト１の幅ｂ
の関数として示すグラフである。
の関数として示すグラフである。
第５図において、鎖線は、第１図の状態を確
実に成立させる吸引率Ｘの最大値をスロツトの幅
ｂの関数として示しており、実線は、第２図の
状態を確実に成立させる吸引率Ｘの最大値をスロ
ツトの幅ｂの関数として示している。スロツトの
幅ｂの値boに対する吸引率Ｘの値は鎖線では
X1、実線ではX2である。
実に成立させる吸引率Ｘの最大値をスロツトの幅
ｂの関数として示しており、実線は、第２図の
状態を確実に成立させる吸引率Ｘの最大値をスロ
ツトの幅ｂの関数として示している。スロツトの
幅ｂの値boに対する吸引率Ｘの値は鎖線では
X1、実線ではX2である。
吸引率Ｘの値がX2以下になると、第２図の流
れの状態のみ生がじる。吸引率Ｘの値がX1とX2
との間のときは２つの流動状態が共存し、吸引率
Ｘの値がX1以上になると、第１図の流れの状態
のみが生じる。従つて、吸引率Ｘの値としては、
鎖線に示された値に等しいか又は大きい値が望
ましい。
れの状態のみ生がじる。吸引率Ｘの値がX1とX2
との間のときは２つの流動状態が共存し、吸引率
Ｘの値がX1以上になると、第１図の流れの状態
のみが生じる。従つて、吸引率Ｘの値としては、
鎖線に示された値に等しいか又は大きい値が望
ましい。
第３図及び第４図は本発明のデイフユーザの一
具体例を示す。第１図及び第２図の構成部と同じ
構成部には同一番号を付す。
具体例を示す。第１図及び第２図の構成部と同じ
構成部には同一番号を付す。
外壁２，３は、スロツト１によつて上流側の外
壁２と下流側の外壁３とに分割されている。外壁
２，３の内面は、外壁２では、外壁の内面で測定
した圧力勾配が流体の流れの方向に沿つて負とな
るように、外壁３では、圧力勾配が流体の流れの
方向に沿つて正となるように形状つけられてい
る。
壁２と下流側の外壁３とに分割されている。外壁
２，３の内面は、外壁２では、外壁の内面で測定
した圧力勾配が流体の流れの方向に沿つて負とな
るように、外壁３では、圧力勾配が流体の流れの
方向に沿つて正となるように形状つけられてい
る。
円環状スロツト１もまた中心軸AA′の回りの回
転対称型である。スロツト１は入口BCの後方で
やや広がつている。
転対称型である。スロツト１は入口BCの後方で
やや広がつている。
第３図及び第４図において、スロツト１は入口
BCの幅をｂ、ｃ点においてスロツト１の入口BC
に入る流体の外壁２に対する速度をV1、スロツ
ト１の入口BCにおける外壁２の曲率半径をR1、
中心軸AA′からスロツト１の入口BCまでの半径
をｒ、中心軸AA′に対するスロツト１の角度をβ
とする。
BCの幅をｂ、ｃ点においてスロツト１の入口BC
に入る流体の外壁２に対する速度をV1、スロツ
ト１の入口BCにおける外壁２の曲率半径をR1、
中心軸AA′からスロツト１の入口BCまでの半径
をｒ、中心軸AA′に対するスロツト１の角度をβ
とする。
第６図は、第３図のデイフユーザについての吸
引率Ｘの変化をスロツト１の幅ｂの関数として示
すグラフである。第６図において、鎖線は、第
１図の状態を確実に成立させる吸引率Ｘの最大値
をスロツトの幅ｂの関数として示しており、実線
は、第２図の状態を確実に成立させる吸引率Ｘ
の最大値をスロツトの幅ｂの関数として示してい
る。
引率Ｘの変化をスロツト１の幅ｂの関数として示
すグラフである。第６図において、鎖線は、第
１図の状態を確実に成立させる吸引率Ｘの最大値
をスロツトの幅ｂの関数として示しており、実線
は、第２図の状態を確実に成立させる吸引率Ｘ
の最大値をスロツトの幅ｂの関数として示してい
る。
鎖線及び実線は低い位置に移つており、第
５図と比較すると、同じスロツト１の幅ｂに対し
て低い吸引率Ｘを使用してもデイフユーザの正し
い作動が得られ得る。
５図と比較すると、同じスロツト１の幅ｂに対し
て低い吸引率Ｘを使用してもデイフユーザの正し
い作動が得られ得る。
外壁２に対する圧力はデイフユーザの入口から
スロツト１の入口BCに向かつて漸減するので、
流体の速度が高くなり、剥離は生じない。
スロツト１の入口BCに向かつて漸減するので、
流体の速度が高くなり、剥離は生じない。
しかし、スロツト１の入口BCでの速度が高い
と、スロツト１内における圧力損失が大きくな
り、場合によつては、圧縮率に関連した問題が生
じるので、スロツト１の入口BCでの流体の速度
が過度とならないようにする必要がある。通常は
スロツト１の入口BCでの流体の速度がデイフユ
ーザ内の流体の流入速度の15から40％増の速度に
選択される。
と、スロツト１内における圧力損失が大きくな
り、場合によつては、圧縮率に関連した問題が生
じるので、スロツト１の入口BCでの流体の速度
が過度とならないようにする必要がある。通常は
スロツト１の入口BCでの流体の速度がデイフユ
ーザ内の流体の流入速度の15から40％増の速度に
選択される。
外壁３の形状は、第２図の流動状態が生じる可
能性を低減するように選択される。
能性を低減するように選択される。
凹状の内壁４に対する流体の圧力は、各デイフ
ユーザにより生起される流体の方向転換の程度に
依存する。
ユーザにより生起される流体の方向転換の程度に
依存する。
回転軸AA′に対するスロツトの角度βが100゜か
ら120゜の範囲にある場合は鎖線の吸引率Ｘの最
小値を低減し得る（第７図参照）。
ら120゜の範囲にある場合は鎖線の吸引率Ｘの最
小値を低減し得る（第７図参照）。
スロツト１の幅ｂは重要なパラメータである。
幅ｂが小さいと、外壁２において発生し得る剥離
を捕える能力が低下する。一定の吸引率Ｘでスロ
ツト１内での流体の圧力損失が増加する。幅ｂが
大きいと外壁２において剥離が生じ易く、スロツ
ト１のやや内部において流体の速度が０になる静
止点ｓが生じ易く、静止点ｓに続く外壁３の縁の
付近で流体の流れの速度が超過し、外壁３に対す
る流体の境界層の厚みが増して剥離が生じ、デイ
フユーザの圧力損失が増加する。
幅ｂが小さいと、外壁２において発生し得る剥離
を捕える能力が低下する。一定の吸引率Ｘでスロ
ツト１内での流体の圧力損失が増加する。幅ｂが
大きいと外壁２において剥離が生じ易く、スロツ
ト１のやや内部において流体の速度が０になる静
止点ｓが生じ易く、静止点ｓに続く外壁３の縁の
付近で流体の流れの速度が超過し、外壁３に対す
る流体の境界層の厚みが増して剥離が生じ、デイ
フユーザの圧力損失が増加する。
スロツト１の幅ｂの最適値bpptは、境界層及び
剥離を考慮した実験によれば、 Ｘを外壁の入口に流入する流体の総流量Ｑに対
するスロツトから排出される流体の流量ｑの比、
S0を外壁の入口の断面積、V0を外壁の入口にお
ける流体の平均速度、ｒを中心軸からスロツトの
入口までの半径、V1をスロツトの上流側におけ
る外壁に対する流体の速度、R1をスロツトの上
流側における外壁の曲率半径として、スロツトの
入口の幅bpptが、 但しＬ＝Ｘ・S0／2πr・V0／V1 に近いのがよい。
剥離を考慮した実験によれば、 Ｘを外壁の入口に流入する流体の総流量Ｑに対
するスロツトから排出される流体の流量ｑの比、
S0を外壁の入口の断面積、V0を外壁の入口にお
ける流体の平均速度、ｒを中心軸からスロツトの
入口までの半径、V1をスロツトの上流側におけ
る外壁に対する流体の速度、R1をスロツトの上
流側における外壁の曲率半径として、スロツトの
入口の幅bpptが、 但しＬ＝Ｘ・S0／2πr・V0／V1 に近いのがよい。
スロツトの幅がbpptの値よりも小さいと、スロ
ツトの上流側で発生し得る剥離領域を捕える能力
が減少し、スロツトの中への流体の侵入速度が高
くなるためスロツト内での圧力損失が増加する。
逆に、スロツトの幅がbpptの値よりも大きいと、
スロツトの中への流体の侵入速度が低くなるため
スロツトの上流側で剥離が生じ易くなると共に、
スロツトの下流側で流体の速度が高くなるため流
体の境界層の厚みが増加し剥離に至る。
ツトの上流側で発生し得る剥離領域を捕える能力
が減少し、スロツトの中への流体の侵入速度が高
くなるためスロツト内での圧力損失が増加する。
逆に、スロツトの幅がbpptの値よりも大きいと、
スロツトの中への流体の侵入速度が低くなるため
スロツトの上流側で剥離が生じ易くなると共に、
スロツトの下流側で流体の速度が高くなるため流
体の境界層の厚みが増加し剥離に至る。
上述のbpptを与える式は、流体を非圧縮性及び
非粘性と仮定し、流体力学の方程式の近似積分か
ら求められる。
非粘性と仮定し、流体力学の方程式の近似積分か
ら求められる。
最初に、流量不変の法則から、流体の密度をＰ
として、 Ｘ＝ｑ／Ｑ＝∫B CρVdn／ρ0V0S0 である。ここに、ρは一定であるので、 Ｘ＝S1／S0∫1 0Ｖ／V0・dn／ｂ である。S1はスロツトの入口断面積であり、S1
＝2πr・ｂである。サフイツクス０は外壁の入口、
サフイツクス１はスロツトの入口の量であること
を示す。
として、 Ｘ＝ｑ／Ｑ＝∫B CρVdn／ρ0V0S0 である。ここに、ρは一定であるので、 Ｘ＝S1／S0∫1 0Ｖ／V0・dn／ｂ である。S1はスロツトの入口断面積であり、S1
＝2πr・ｂである。サフイツクス０は外壁の入口、
サフイツクス１はスロツトの入口の量であること
を示す。
CB間の流体の速度が直線的に変化すると仮定
すると、 V1＋V2／2V0＝ＸS0／S1 ………(1) となる。
すると、 V1＋V2／2V0＝ＸS0／S1 ………(1) となる。
次に、運動量の定理から、
１／ＶdV／dn＝１／Ｒ
であり、近似的積分法により、次式
V1−V2＝V1＋V2／２ｂ／Rm ………(2)
が得られる。ここにRmは外壁の平均曲率半径で
あり、Rm＝R1＋ｂ／２である。
あり、Rm＝R1＋ｂ／２である。
境界層がない場合、スロツトの入口の理論的な
幅bpptは、Ｌ＝ｂ×S0V0／S1V1として、式(1)、
(2)からV1、V2を消去して得られる。即ち、 (1)式より、 V2＝（2L／ｂ−１）V1 が得られ、これを(2)式に代入して、 ｂ−Ｌ／Ｌ＝ｂ／2R1＋ｂ となる。これを、ｂについて整理すると、 b2＋２（R1−Ｌ）ｂ−2R1L＝０ となり、この両辺をb2R1Lで割つて１／ｂについ
て整理して、 （１／ｂ）2−（１／Ｌ−１／R1）１／ｂ−１／2LR1＝
０ が得られる。
幅bpptは、Ｌ＝ｂ×S0V0／S1V1として、式(1)、
(2)からV1、V2を消去して得られる。即ち、 (1)式より、 V2＝（2L／ｂ−１）V1 が得られ、これを(2)式に代入して、 ｂ−Ｌ／Ｌ＝ｂ／2R1＋ｂ となる。これを、ｂについて整理すると、 b2＋２（R1−Ｌ）ｂ−2R1L＝０ となり、この両辺をb2R1Lで割つて１／ｂについ
て整理して、 （１／ｂ）2−（１／Ｌ−１／R1）１／ｂ−１／2LR1＝
０ が得られる。
この方程式を１／ｂについて解くと、
従つて、
が得られる。
境界層及び剥離を考慮した実験により、デイフ
ユーザの機能にとつて最適な状態は、 bppt＝2bthであることが判明した。
ユーザの機能にとつて最適な状態は、 bppt＝2bthであることが判明した。
従つて、
である。
V0を外壁の入口における液体の平均速度とし
て、V1をスロツトの上流側における外壁に対す
る流体の速度として、比V1／V0は、スロツト１
の入口BCで静圧p1をとり、デイフユーザの入口
で静圧p0をとるように配置したピトー管によつ
てデイフユーザの入口におけるよどみ点圧p0*を
測定することによつて容易に測定され得る。
て、V1をスロツトの上流側における外壁に対す
る流体の速度として、比V1／V0は、スロツト１
の入口BCで静圧p1をとり、デイフユーザの入口
で静圧p0をとるように配置したピトー管によつ
てデイフユーザの入口におけるよどみ点圧p0*を
測定することによつて容易に測定され得る。
比V1／V0は（p0*−p1）／（p0*−P0）に等し
い。
い。
第９図は、外壁２，３の一点Ｍにおける流体の
速度をＶとして、比Ｖ／V0の変化を、外壁上の
位置を示すOMの関数として示す。Ｏは、デイフ
ユーザの入口の位置を示す。一点ＭがＯからＣま
で変化するときは比Ｖ／V0は一様に増加する。
静止点Ｓにおいて速度Ｖは０になり以後急激に増
加し、次に所定の限界値まで減少する。
速度をＶとして、比Ｖ／V0の変化を、外壁上の
位置を示すOMの関数として示す。Ｏは、デイフ
ユーザの入口の位置を示す。一点ＭがＯからＣま
で変化するときは比Ｖ／V0は一様に増加する。
静止点Ｓにおいて速度Ｖは０になり以後急激に増
加し、次に所定の限界値まで減少する。
スロツト１の下流側の外壁３は、中心軸AA′の
方向に少しずれている。このずれδは、中心軸
AA′に垂直でスロツト１の入口BCの上流側縁を
含む平面と、中心軸AA′に垂直でスロツト１の入
口BCの下両側縁の接触円の中心を通る他の平面
との間の間隔である。実験によれば、このずれδ
は、前述の値bpptに等しいか又はやや大きいのが
好ましい。
方向に少しずれている。このずれδは、中心軸
AA′に垂直でスロツト１の入口BCの上流側縁を
含む平面と、中心軸AA′に垂直でスロツト１の入
口BCの下両側縁の接触円の中心を通る他の平面
との間の間隔である。実験によれば、このずれδ
は、前述の値bpptに等しいか又はやや大きいのが
好ましい。
ずれδを値bpptに等しいか又はやや大きい値に
選択し、第７図のグラフに与えられた条件を満足
させると、第８図のように実線が鎖線に一致
する。スロツト１の幅BCがbpptに等しいか又は近
い値のときにこれらのグラフが最小値をとる。
選択し、第７図のグラフに与えられた条件を満足
させると、第８図のように実線が鎖線に一致
する。スロツト１の幅BCがbpptに等しいか又は近
い値のときにこれらのグラフが最小値をとる。
接触円の半径がbppt／４以上になるように外壁
３の下流側縁の形状を選択するのが好ましい。
３の下流側縁の形状を選択するのが好ましい。
第５図から第８図の種々のグラフから、スロツ
ト１の幅ｂ、方向β、ずれδの適切な選択によつ
てデイフユーザの吸引率Ｘを最小にし効率を向上
させ得る。
ト１の幅ｂ、方向β、ずれδの適切な選択によつ
てデイフユーザの吸引率Ｘを最小にし効率を向上
させ得る。
例えば、ガスタービンにおいて使用される型の
軸方向入口と軸方向出口とを有するデイフユーザ
の場合、内壁４を省略してもよい。
軸方向入口と軸方向出口とを有するデイフユーザ
の場合、内壁４を省略してもよい。
第１図はスロツトを有するデイフユーザ内の第
１の流動状態の説明図、第２図はスロツトを有す
るデイフユーザ内の第２の流動状態の説明図、第
３図は本発明のデイフユーザの説明図、第４図
は、第３図にで示したスロツトのいりぐち拡大
図、第５図から第８図は、吸引率の変化をスロツ
トの幅の関数として示すグラフ、第９図は、デイ
フユーザの外壁に沿つた流体の速度変化を示すグ
ラフである。 １……スロツト、２，３……外壁、４……内
壁。
１の流動状態の説明図、第２図はスロツトを有す
るデイフユーザ内の第２の流動状態の説明図、第
３図は本発明のデイフユーザの説明図、第４図
は、第３図にで示したスロツトのいりぐち拡大
図、第５図から第８図は、吸引率の変化をスロツ
トの幅の関数として示すグラフ、第９図は、デイ
フユーザの外壁に沿つた流体の速度変化を示すグ
ラフである。 １……スロツト、２，３……外壁、４……内
壁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 中心軸の方向に配向した入口を有すると共に
前記中心軸に関して末広がり型回転対象形であ
り、中を流体が流れる外壁と、前記外壁に設けら
れており、前記流れる流体の一部を前記外壁の中
から排出する円環状スロツトとを備えており、前
記外壁の内面は、前記スロツトの上流側では、前
記外壁の内面で測定した圧力勾配が前記流体の流
れの方向に沿つて負となるように、且つ前記スロ
ツトの下流側では、前記圧力勾配が前記流体の流
れの方向に沿つて正となるように形状付けられて
いるデイフユーザ。 ２ 前記中心軸に対する前記スロツトの伸長方向
の角度が100゜〜120゜である特許請求の範囲第１項
に記載のデイフユーザ。 ３ 前記外壁の出口は、前記中心軸に対して約
90゜の方向に配向している特許請求の範囲第１項
又は第２項のいずれか一項に記載のデイフユー
ザ。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8100210A FR2497544A1 (fr) | 1981-01-08 | 1981-01-08 | Diffuseur a aspiration parietale |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57146003A JPS57146003A (en) | 1982-09-09 |
| JPH0259285B2 true JPH0259285B2 (ja) | 1990-12-12 |
Family
ID=9253948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57000821A Granted JPS57146003A (en) | 1981-01-08 | 1982-01-06 | Diffuser having side wall sucking part |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4471910A (ja) |
| EP (1) | EP0056233B1 (ja) |
| JP (1) | JPS57146003A (ja) |
| KR (1) | KR890000914B1 (ja) |
| AT (1) | ATE9832T1 (ja) |
| AU (1) | AU547535B2 (ja) |
| BR (1) | BR8200051A (ja) |
| CA (1) | CA1193513A (ja) |
| DE (1) | DE3260910D1 (ja) |
| ES (1) | ES508555A0 (ja) |
| FR (1) | FR2497544A1 (ja) |
| RO (1) | RO82608A (ja) |
| ZA (1) | ZA82121B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5059093A (en) * | 1990-06-07 | 1991-10-22 | United Technologies Corporation | Compressor bleed port |
| FR2835019B1 (fr) * | 2002-01-22 | 2004-12-31 | Snecma Moteurs | Diffuseur pour moteur a turbine a gaz terrestre ou aeronautique |
| GB0229307D0 (en) * | 2002-12-17 | 2003-01-22 | Rolls Royce Plc | A diffuser arrangement |
| US8474266B2 (en) | 2009-07-24 | 2013-07-02 | General Electric Company | System and method for a gas turbine combustor having a bleed duct from a diffuser to a fuel nozzle |
| US8381532B2 (en) * | 2010-01-27 | 2013-02-26 | General Electric Company | Bled diffuser fed secondary combustion system for gas turbines |
| US20130051974A1 (en) * | 2011-08-25 | 2013-02-28 | Honeywell International Inc. | Gas turbine engines and methods for cooling components thereof with mid-impeller bleed cooling air |
| CN103244459B (zh) * | 2013-04-25 | 2015-08-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种亚音速吸附式轴流压气机气动设计方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1000767A (en) * | 1963-05-08 | 1965-08-11 | Int Research & Dev Co Ltd | Diffusers for fluids |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR992353A (fr) * | 1944-06-22 | 1951-10-17 | Cem Comp Electro Mec | Amélioration de la récupération des diffuseurs |
| US3216455A (en) * | 1961-12-05 | 1965-11-09 | Gen Electric | High performance fluidynamic component |
| FR2401311A1 (fr) * | 1977-08-25 | 1979-03-23 | Europ Turb Vapeur | Dispositif d'echappement pour turbine axiale a fluide condensable |
-
1981
- 1981-01-05 RO RO81106242A patent/RO82608A/ro unknown
- 1981-01-08 FR FR8100210A patent/FR2497544A1/fr active Granted
-
1982
- 1982-01-05 EP EP82100019A patent/EP0056233B1/fr not_active Expired
- 1982-01-05 AT AT82100019T patent/ATE9832T1/de not_active IP Right Cessation
- 1982-01-05 DE DE8282100019T patent/DE3260910D1/de not_active Expired
- 1982-01-06 JP JP57000821A patent/JPS57146003A/ja active Granted
- 1982-01-07 US US06/337,890 patent/US4471910A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-01-07 BR BR8200051A patent/BR8200051A/pt not_active IP Right Cessation
- 1982-01-07 CA CA000393683A patent/CA1193513A/fr not_active Expired
- 1982-01-07 AU AU79264/82A patent/AU547535B2/en not_active Ceased
- 1982-01-07 ES ES508555A patent/ES508555A0/es active Granted
- 1982-01-08 KR KR8200088A patent/KR890000914B1/ko active
- 1982-01-08 ZA ZA82121A patent/ZA82121B/xx unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1000767A (en) * | 1963-05-08 | 1965-08-11 | Int Research & Dev Co Ltd | Diffusers for fluids |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4471910A (en) | 1984-09-18 |
| CA1193513A (fr) | 1985-09-17 |
| RO82608A (ro) | 1983-09-26 |
| JPS57146003A (en) | 1982-09-09 |
| KR830009415A (ko) | 1983-12-21 |
| BR8200051A (pt) | 1982-10-26 |
| EP0056233A1 (fr) | 1982-07-21 |
| DE3260910D1 (en) | 1984-11-15 |
| AU547535B2 (en) | 1985-10-24 |
| ES8302862A1 (es) | 1982-12-01 |
| AU7926482A (en) | 1982-07-15 |
| ZA82121B (en) | 1982-11-24 |
| ATE9832T1 (de) | 1984-10-15 |
| ES508555A0 (es) | 1982-12-01 |
| FR2497544B1 (ja) | 1985-05-03 |
| EP0056233B1 (fr) | 1984-10-10 |
| KR890000914B1 (ko) | 1989-04-13 |
| FR2497544A1 (fr) | 1982-07-09 |
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