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ディフューザ

diffuser

 流れを減速させて流体の持つ速度エネルギーを静圧に変換する装置をディフューザという.ディフューザ内の流体は圧力の低いほうから高い方へ流れるので,境界層がはく離しやすく流れは不安定になりやすい.図の二次元ディフューザの例のように,広がり角2φが小さい場合は,①流れは壁面に沿って流れるが,2φが大きくなるにしたがって,②局所的なはく離,③両壁面から交互にはく離し逆流状態,④両壁面から完全にはく離し噴流状態,となる.逆流が生じると流れの減速が十分に行えないから,ディフューザの圧力回復を最大にする広がり角2φが存在する.面積比\({W_e}/{W_i}\)が一定の場合,二次元ディフューザでは2φ=7°が最適である.管路ディフューザには二次元ディフューザのほか,三次元の円すいディフューザ,環状ディフューザ,曲がりディフューザなどがある.ターボ機械では羽根車が流体に与えるエネルギーの半分近くが運動エネルギーの増加であり,静圧に変換するためのディフューザの役割は極めて大きい.遠心羽根車の外周に設けられる羽根なしディフューザや,円形翼列を用いた羽根付きディフューザ,遠心羽根車外周に設けられた回転円板ディフューザ(ディスクディフューザ)や,渦巻ケーシング,さらに各種の案内羽根がある.軸流機械では静翼が設置される.また水車のドラフトチューブも重要なディフューザである.

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