強度解析

流体力+遠心力 インペラ強度解析例


流体力と遠心力が同時に作用する比較的高速回転ポンプインペラの強度解析例です。
次はひずみ分布を示す解析結果図です。

流体力+遠心力 インペラ強度解析例

次は応力分布を示す解析結果図です。

流体力+遠心力 インペラ強度解析例

そして最後は変位を示す解析結果図です。

流体力+遠心力 インペラ強度解析例

以上の解析結果からインペラの強度が充分であるか、塑性変形はないかなどを判断して、最終製品に反映させます。
数万回転以上の回転数となる高速ブロワなどでは必須の解析です。

高速ブロワインペラーの遠心力強度解析 安全率表示


高速ブロワインペラーの遠心力強度解析であり、 安全率をコンターで表示しています。

一番安全率が低いのは、外から遠心力で引っ張られる羽根ボス側付け根になります。

遠心ファンの流体解析による流体力と高速回転遠心力の合力による構造解析


遠心ファンの流体解析による流体力と、高速回転による遠心力の合力が安全率を満たしているかどうか構造解析を行いました。 まず、羽根に作用する流体力を求めるための流体解析を行った結果図です。

流体解析

次に羽根部に作用する流体力を構造解析の荷重条件として与えた図です。

構造解析

この遠心ファンは羽根に囲いシュラウドがあり解析結果を少々見難いのですが、流体力と遠心力が高速回転時に作用している結果の安全率分布図です。

遠心ファン

以上のように高速で回転する流体機械では流体力も大きな応力として羽根に作用する場合がありますから、 遠心力との合力での構造解析は安全性を充分にするためには必須であったりします。