CKRT回路のチャンバー設計の違いがVチャンバー内の流れに与える影響を数値流体力学の視点から評価する

抄録

【はじめに】CKRT回路のVチャンバー内の流れを数値流体シミュレーションを用いて可視化し，チャンバー設計の違いがVチャンバー内の流れに与える影響を評価した。【方法】作動流体を33％グリセリン溶液，流量を150mL/minとし，容量15mLで設計したVチャンバー内での流れを数値計算により可視化した。Vチャンバーの流入方式とフィルターの有無を検討項目とし，各計算結果を流線図と速度コンター図により図示した。【結果】水平流入方式ではフィルターの有無にかかわらず作動流体は旋回流で流れ，Vチャンバー下部ではフィルターの整流効果が確認された。垂直流入方式では作動流体流はチャンバー底部で跳ね返った後，Vチャンバー中央付近まで上昇し，再度下降しながら流出口へ流れた。またフィルターの有無にかかわらず，チャンバー上流では停滞が生じていた。【結語】今回の数値計算では，水平流入方式＋フィルターありがVチャンバー内全体で淀みなく流れる設計であった。