報告書番号

N05004

タイトル（和文）

環状流路の誘導型電磁ポンプの効率の評価

タイトル（英文）

Evaluation of annular linear induction pump efficiency

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

環状流路の誘導型電磁ポンプの効率の定量的評価を試験と数値解析によって行い、ポンプの大容量化に際して効率を向上させる方策を検討した。ポンプ効率の試験結果と解析結果の傾向は一致しているが、ポンプの大容量化、すなわち磁気レイノルズ数あるいは相互作用パラメータの増加とともに試験結果と解析結果の差異は拡がる傾向にある。この差異は、不安定特性による吐出圧の低下、磁場分布の周方向不均一性によるコイル電流の減少と力率の増加が原因となっている。ポンプの大容量化に際して効率を向上させるためには、電磁場と流体場の周方向の均一性を保つ方策を採り入れるとともに、磁気レイノルズ数と相互作用パラメータができるだけ小さくなるように運転周波数や印加磁場を最適化する必要がある。

概要 （英文）

A quantitative evaluation of annular linear induction pump efficiency was carried out through an experiment and a numerical analysis. In addition, a manner to improve the efficiency of large-scale pumps was discussed. Comparing the experimental data and the numerical result of the pump efficiency, their tendency is in agreement, but the discrepancy becomes conspicuous with increase of pump scale, which is accompanied with increase of the electromagnetic Reynolds number and the interaction parameter. This discrepancy comes from the decrease of the developed pressure due to the magnetohydrodynamic instability, the decrease of the coil current and the increase of the power factor due to some azimuthal nonuniformity of the magnetic field. The efficiency of large-scale pump can be improved by introducing a manner to keep the azimuthal uniformity of the electromagnetic and fluid flow field and by optimizing the supply frequency and the applied field intensity so that the electromagnetic Reynolds number and the interaction parameter should be as small as possible.

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