スパイラルポンプ(ワーツポンプ)とは、コイル状に巻いたチューブを回転させるだけで水をくみ上げることのできる機構です。回転しているときにチューブの入口が水についたり離れたりするように設置します。回転の際に、①チューブの入口に水が入る、②チューブ入口が水から離れチューブ内に水が進展しチューブ入口は空気で満たされる、①チューブの入口に水が入る...を繰り返していくことで、チューブ内に水が進展し、水をくみ上げることができます。
今回席は教育YouTuberのSteve Mould氏の動画を参考にしています。スパイラルポンプのメカニズムについて詳しく紹介しています。
1. 解析設定
SimScaleで混相流解析を行います。設定内容は以下の画像に示す通りです。回転をするとき、チューブ入口が水の中に入る、水の中から出るを繰り返します。
2. 解析結果
解析結果の動画を示します。重力をうまく活用して、水をくみ上げる様子が分かります。
SimScaleは無料でアカウントを作ってシミュレーションをお試しいただくことができます(※今回ご紹介した混相流の解析は無料アカウントではご実施いただけません)。
今回ご紹介したプロジェクトは、無料アカウントを作成いただくと、どなたでもご確認いただける公開プロジェクトとなっています。こちらからご確認ください。