タービン・ポンプ・ファン設計 熱流体解析の株式会社ターボブレード

高速で回転する背面組合せ遠心ポンプの羽根インペラ、遠心力強度解析の結果です。
結果図は上から順に、安全率・最大主応力・変位量の分布を示しています。
まず安全率ですが、この事例では高速回転羽根となっているため、現状の羽根構造では安全率が低く厳しい結果となっています。
高速回転での安全率が下がった原因としては、羽根周速が大きいにも関わらず材質を一般的なステンレス素材とした事による、材料強度不足と考えられます。
解決策として、素材を超々ジュラルミンやチタンへの変更が良いと思われます。
そして最大主応力は、インペラブレードの入口付け根部に発生していますが、このタイプの羽根では通常の位置にあると言えます。
また変位量の最大変位も、最大主応力と同様のインペラブレード入口付け根部に出ていますが、変位量自体はわずかな値となっています。