2007/10/3初版
2001年2月頃の話 |
双曲線の曲率を変換して二次元的なインペラを作るとどうなるか? 従来の羽根車と比較しながらその違いを書いて見ました。 |
一般的なインペラ(羽根車)形状です。 |
これは、掃除機の中や渦巻きポンプ、ターボ送風機などにごく普通に
使われているインペラの形状です。
よく見ると、内側から外側に向かって羽根と羽根の間が広がって
いるのがよくわかりますね~~
広がりを抑える?ために、中間翼を入れたりします。
大小の円を描いて、放射状につないでゆくと隣の線とは扇形に
なり間隔が徐々に広がってピッチが大きくなります。
当たり前や!、まぢめに言うな!! はははは 内径が小さくて外径が大きいのだから当然!! |
だけど、羽根に厚みがあると枚数に限度が出来てしまう・・・・・
よく見る一般的な形なんだけど、、、、、見慣れすぎて、、、当たり前と感じてしまいますね~~。。。。
中心部では羽根に厚みがあるとほとんど隙間が無い、、、、
なに? 上のインペラと違いがわからないって???・・・・・・ははははははは |
このインペラを真上から見た図ですが数字を見るとほぼ同じ、、、、
双曲線を使って展開すると隣との線と平行になってしまうのだ。。。。あらら???。。。。 |
数字の細かいとこは突っ込まんようにね~~~~。。。。。。。(^_^;)
理由は、本来双曲線は三次元曲線であるべきなのに二次元曲線として見ているから、と考えています。
羽根に厚みがあっても、通過流路は一定になっています。
(この形状は後々解説してゆきますが、液体では効果があっても気体では効果がありません。)
この図は円弧や他の曲線を使っても似たものは作ることが出来ますが前回 【20 双曲線のお勉強 (^_^;)】 に説明した理論的な根拠が無いと意味がありません。
なんと!!外に向かって幅を狭くすることもできるのだ~~~!!!!!! |
!!!!!!!、、、、、、ゼイセイ、、、、ゼイゼイ、、、、、いや~~~~ちょっと興奮してしまった。(^_^;) |
しかしこの形状は気体に使っても何の効果もありません。。。。。。。な~~~~~~~んだ興奮して損した。 ヽ(^。^)ノアリャりゃ? |
以下、この大発見?(笑)した当時の事を少し書いてみたいと思います。 |
この頃、前回の失敗に懲りて「なんとか、この双曲線をうまく使って羽根のソリに使えないだろう
か・・・・・」と、毎日毎日、
きちがいの様にパソコンのマウスをクリックし続けていました。(笑) |
「羽根が2枚のは懲りたから、やっぱり5~6枚か~~~、ん?待てよ。。。ターボなんかに
羽根と羽根の間に入ってる中間翼は、、、、???。扇形に羽根が広がってゆくから、いれなあか
んやろ~~~」ということで、双曲線をベースにしてはいましたが、中間翼をどうやって何処に?
始まり位置は?どんな根拠で?入れるか苦悩の日々が続きました。
今から考えると、少し効果があるといって本質を見抜けずに、便宜的に自然の法則を捻じ曲げた設計をすることは基から無理があります。いくら苦しんでも答えは絶対に見つからない。。。 |
やはり法則とか原理は「単純で明快」でなければ。。。 |
かといって、インペラを設計するための、頼る設計方法も原理も世の中に存在しないのです。。。。。。
理屈でいけそうな形を何個か試作してもうまく行きません。 |
そんなある日、図面上で羽根のパターンを考えていて、「次はこれで行くかぁ・・・・・だけど、、、頭の片隅で、、、まちがっとる!ってゆうとるなぁ・・・・・ははははは」「ん?、この双曲線逆にしたやつ試してなかったな・・・・・ |
ちょっと逆にしたろか・・・・・あかんとは思うけど、、、、 |
どーーーーーせ、あかんねんやったらやるだけやってみたろ」 |
そのころ私のCADの作図速度は、驚異的でしたが (自分で言うな!笑) 思い付きから1~2
分で作図してしまい、羽根のパターンに組み込みました。
そして、いつものように中間翼を入れようとして、「う~~~~ん、何処に入れよかな・・・ん?・・・」
・・・・・・・入れるところが無い・・・・・・・・ |
鳥肌が立ったまま、呆然と見つめていました。 |
羽根の間隔を平行にすることができた瞬間でした。 |
この発見は双曲線の曲率を3次元に展開してゆく上の「きっかけ」となった出来事であり
私にとっては「最大の発見」でした。
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この自然冷媒である「水冷媒」を使った「水エアコン」、または新開発の「ターボインペラ」に、関してのお問い合せ、ご意見、共同開発、技術提携などがありましたら info@pid.co.jpまたはchallengeyu@yahoo.co.jpまでお願いします。 |
この記事は以前に投稿した【水エアコン開発】書庫の中の記事を、順次内容を修正、加筆して「仕上げ」ながら再投稿しています。前回分のこの記事には暖かい励ましやご意見のコメントを頂きありがとうございました。 |