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학술저널
저자정보
Haruka Nishimura (Osaka University) Kazuyasu Sugiyama (Osaka University) Yoshinobu Tsujimoto (Osaka University) Hajime Koyama (Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation)
저널정보
한국유체기계학회 International Journal of Fluid Machinery and Systems International Journal of Fluid Machinery and Systems Vol.11 No.3
발행연도
2018.9
수록면
344 - 356 (13page)
DOI
10.5293/IJFMS.2018.11.3.344

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The rotordynamic fluid forces on a columnar rotor modeling the front shroud of Francis turbine caused by the leakage flow and whirling motion are evaluated by the experiments and the computations, to explain the self-excited vibration observed in free vibration tests. In addition to the leakage flow models previously proposed, a new model is proposed to include the effects of the rotation and whirling motion of the rotor to evaluate the rotordynamic fluid forces. After checking the validity of the models by comparisons with experiments and CFD, the characters of each component are discussed based on the physical mechanism producing the forces. It was found that the rotordynamic force component normal to the whirling orbit is mainly caused by the centrifugal forces of the added mass of the fluid in the clearance and that the tangential force is mainly caused by the acceleration of the axial leakage flow through the clearance.
#Rotordynamic Fluid Force #Whirling Motion #Francis Turbine #Columnar Rotor #Leakage Flow

목차

Abstract
1. Introduction
2. Methods and Conditions
3. Theoretical Flow Model
4. Characteristics of Rotordynamic Fluid Forces
5. Theoretical Estimate
6. Conclusion
References

참고문헌 (10)

참고문헌 신청
[학술대회논문] - Henry, L. F. / 1991 / Some Unusual Vibrations in Hydro Machinery / Proceedings of the International Conference on Hydropower (Waterpower '91) : 2224 ~ 2233 google schola [학술지(정기간행물)] - Tsujimoto, Y. / 1989 / A Simplified Method for the Estimation of Whirling Forces on Centrifugal Impellers and its Experimental Verification / Trans. JSME (B) 55 (514) : 1530 ~ 1535 Crossref [학술대회논문] - Jery, B. / 1985 / Forces on centrifugal pump impellers / Proceedings of Second Int. Pump Symp. : 21 ~ 32 google schola [학술지(정기간행물)] - Guinzburg, A. / 1994 / Experimental Results for the Rotordynamic Characteristics of Leakage Flows in Centrifugal Pump / ASME Journal of Fluids Eng. 116 (1) : 110 ~ 115 Crossref [학술대회논문] - Uy, R. V. / 1997 / Rotordynamic Forces from Discharge-to-Suction Leakage Flows in Centrifugal Pumps : Effects of Geometry / JSME International Proceedings of the Conference on Fluids Engineering 1997 : 1383 ~ 1388 google schola

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