ポンプ吸込水槽の渦流れ解析

ポンプ機場の吸込水槽には、水の流れをポンプ本体までスムーズに導き、ポンプが安定した性能を発揮できるようにする役割があります。吸込水槽の形状が適切でないと、偏った流れにより空気吸込渦や水中渦と呼ばれる有害な渦が発生し、異常振動･騒音･性能低下などポンプの運転に悪い影響を及ぼします。

従来ポンプ吸込水槽に発生する渦の検討は模型水槽試験により確認することが行われてきましたが、近年では発展の著しいCFD（数値流体力学）を適用することが増えています。荏原ではCFDにより最適な吸込水槽形状の検討を行い、適切な渦対策を検討することで信頼性の高いポンプ機場の設計に役立てています。

ポンプ吸込水槽の模型水槽試験を行う場合、水槽の製作と試験に多大な費用と時間を要しますが、CFDで検討をおこなえば費用･工数とも大幅な縮減が期待されます。またCFDでは実機スケールでの検討を行うため、模型水槽試験における流れの相似則は一切考慮する必要がありません。

ポンプ吸込水槽に発生する渦は、水槽上流側からの流入状況によっても大きく影響を受けます。CFDでは模型水槽試験と比べ上流側水路を含めた吸込水槽について検討を行うことは容易で、それぞれのポンプ機場の設置状況･特徴に応じ渦対策形状をカスタマイズすることも可能です。