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軸流圧縮機の過渡失速特性と能動失速制御法に関する衝撃波管実験と数値解析研究

研究課題

研究課題/領域番号 20560171
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関早稲田大学

研究代表者

太田 有  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50211793)

研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2008年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード流体機械 / 軸流圧縮機 / 旋回失速 / 能動制御 / サージング / 衝撃波管 / 発生騒音
研究概要

軸流圧縮機下流側に衝撃波管を接続した試験設備を設計製作して,圧縮波の印加に伴う圧縮機翼列の非定常挙動と系の全体挙動を実験的に調査した.圧縮波の印加に伴い動翼列は過渡的に失速状態に突入し,動作点の違いによって複雑な非定常回復過程を示す.特性曲線勾配が負となる安定作動点での運転時に圧縮波を印加した場合でも,系は失速・サージへと突入する場合が存在する.また,大規模なサージ周期に合わせて,翼列内で失速セルが旋回する状態が観察され,旋回失速とサージが流れ場で密接に関連していることを示した.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Unsteady Flow Field under Surge and Rotating Stall in a Three-stage Axial Flow Compressor2011

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Hara, Daisuke Morita, Yutaka Ohta, Eisuke Outa
    • 雑誌名

      Journal of Thermal and Fluid Science Vol.20, No.1

      ページ: 6-12

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unsteady Flow Field under Surge and Rotating Stall in a Three-stage Axial Flow Compressor2011

    • 著者名/発表者名
      T.Hara, D.Morita, Y.Ohta, E.Outa
    • 雑誌名

      Journal of Thermal and Fluid Sciences

      巻: Vol.20, No.1 ページ: 6-12

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 遠心圧縮機ディフューザに発生する前縁渦の非定常挙動と制御2010

    • 著者名/発表者名
      後藤尚志,太田有,大田英輔
    • 雑誌名

      機論(B編) 76巻772号

      ページ: 2039-2049

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noise Reduction and Surge Margin Improvement Using Tapered Diffuser Vane in a Centrifugal Compressor2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Goto, Eri Omoto, Yutaka Ohta, E.Outa
    • 雑誌名

      Journal of Thermal and Fluid Sciences Vo.19, No.1

      ページ: 21-25

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unsteady Behavior and Control of Diffuser Leading-edge Vortex in a Centrifugal Compressor2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohta, T.Goto, E.Outa
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME Turbo Expo 2010

      巻: GT2010-22394 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unsteady Flow Field under Surge and Rotating Stall in a Three-stage Axial Flow Compressor2010

    • 著者名/発表者名
      T.Hara, D.Morita, Y.Ohta, E.Outa
    • 雑誌名

      Proc.the 3rd Asian Joint Workshop on Thermophysics and Fluid Science 2010

      巻: (CD=ROM) ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Noise Reduction and Surge Margin Improvement Using Tapered Diffuser Vane in a Centrifugal Compressor2010

    • 著者名/発表者名
      T.Goto, E.Ohmoto, Y.Ohta, E.Outa
    • 雑誌名

      Journal of Thermal and Fluid Sciences Vo.19, No.1

      ページ: 21-25

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unsteady Vortical Structure and Related Noise and Performance of a Centrifugal Compressor2009

    • 著者名/発表者名
      T.Goto, Y.Ohta, E.Outa
    • 雑誌名

      Proceedings of Asian Congress on Gas Turbine 2009 August 2009

      ページ: 18-18

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stall Inception Process and Prospects for Active Hub-Flap Control in Three-Stage Axial Flow Compressor2008

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Okada, Atsushi Kawajiri, Yutaka Ohta
    • 雑誌名

      Journal of Thermal and Fluid Sciences Vol.17, No.4

      ページ: 324-330

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stall Inception Process and Prospects for Active Hub-Flap Control in Three-Stage Axial Flow Compressor2008

    • 著者名/発表者名
      T. Okada, A. Kawajiri, Y. Ohta, E. Outa
    • 雑誌名

      Journal of Thermal and Fluid Sciences Vol. 17, No. 4

      ページ: 324-330

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Unsteady Behavior of Surge and Rotating Stall in an Axial Flow Compressor2011

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Morita, Yutaka Fujita, Yutaka Ohta, Eisuke Outa
    • 学会等名
      10^<th> ISAIF
    • 発表場所
      Belgium(発表決定)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Characteristics of Surge and Rotating Stall in a Three-stage Axial Flow Compressor Using Shock Tube2011

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Morita, Yutaka Fujita, Yutaka Ohta, Eisuke Outa
    • 学会等名
      AJK2011-FED
    • 発表場所
      浜松(発表決定)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Unsteady Flow Field under Surge and Rotating Stall in a Three-stage Axial Flow Compressor2010

    • 著者名/発表者名
      T.Hara, D.Morita, Yutaka Ohta, E.Outa
    • 学会等名
      Proc.the 3rd Asian Joint Workshop on Thermophysics and Fluid Science 2010
    • 発表場所
      Matsue
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 衝撃波管を用いた三段軸流圧縮機の失速過渡特性に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      原隆幸,太田有,大田英輔
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 圧縮機スイープ動翼の中間流量域流れ変動2009

    • 著者名/発表者名
      宮口, 加藤, 太田, 大田
    • 学会等名
      第21回翼列研究会
    • 発表場所
      東芝本社ビル, 東京都
    • 年月日
      2009-01-31
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 衝撃波管を用いた軸流圧縮機の失速過渡特性2009

    • 著者名/発表者名
      佐々功治,原隆幸,太田有,大田英輔
    • 学会等名
      第22回翼列研究会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 衝撃波管を用いた軸流圧縮機の失速過渡特性に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      佐々功治,太田有,大田英輔
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Noise Reduction and Surge Margin Improvement Using Tapered Diffuser Vane in a Centrifugal Compressor2009

    • 著者名/発表者名
      T.Goto, E.Omoto, Y.Ohta, E.Outs
    • 学会等名
      9th Inter.Symposium on Experimental and Computational Aerothermodynamics of Internal Flows
    • 発表場所
      Gyonju, Korea
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 遠心圧縮機羽根付ディフューザ前縁に発生する前縁渦の挙動2009

    • 著者名/発表者名
      後藤, 大本, 平戸, 太田, 大田
    • 学会等名
      第22回翼列研究会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 遠心圧縮機ディフューザ前縁に発生する前縁渦の挙動2009

    • 著者名/発表者名
      後藤, 大本, 太田, 大田
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Stall Inception Process and Prospects for Active Hub-Flap Control in Three-Stage Axial Flow Compressor2008

    • 著者名/発表者名
      T.Okada, A.Kawajiri, Y.Ohta
    • 学会等名
      Proceedings of 2nd Asian Workshop on Thermo and Fluid Science
    • 発表場所
      China
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Stall Inception Process and Prospects for Active Hub-Flap Control in Three-Stage Axial Flow Compressor2008

    • 著者名/発表者名
      T. Okada, A. Kawajiri, Y. Ohta
    • 学会等名
      2nd Asian Workshop on Thermo and Fluid Science
    • 発表場所
      中国, 洛陽市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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