テクノロジーサステナブルチャレンジ

ポンプの流体解析と高効率化

流体解析を用いて、羽根車の圧力分布や速度分布を確認しながら羽根形状を最適化します。
さらにケーシングとのマッチングを図ることで高流速化と高効率化の両立を実現しています。

ポンプのコンパクト化

3次元構造解析を用いた形状検討により肉厚を減らし、また、流体解析による検討により性能を確保しつつ小型・軽量化を図っています。
従来と比較してポンプ質量を大幅に低減させています。

コンパクト化技術（両吸込ポンプ）

液封式ポンプの可視化

液封式ポンプは、回転軸がケーシングに対して偏心したインペラを回転させ、
円筒のケーシング内で回転する液体層と三日月の形をした気体層により、気体を吸引・圧縮するポンプです。
ポンプ内部は気液二層流で複雑な流れとなるため、ハイスピードカメラを用いた可視化実験により流れの現象を調査しています。

液封式ポンプの作動原理
液封式ポンプ流れの可視化技術

液封式ポンプの解析技術

液封式ポンプの数値解析には粒子法による解析技術を用いています。
粒子法は気液境界面の複雑な流れの再現等が得意であるため液封式ポンプに適した解析手法です。粒子法の応用により、気体と液体の「密度」、「温度」、「圧力」を計算し、エネルギーロスの少ない最適設計でポンプ性能の向上と信頼性の高い製品を目指しています。

水環

三日月状の気体（黒）と液体（青）の様子
密度

気体の密度変化
温度

圧縮による気体の温度変化
圧力

気体および液体の圧力変化