| Project/Area Number |
19K04177
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 19010:Fluid engineering-related
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 揚平 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (80822452)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | ターボチャージャの脈動流下損失発生機構 / タービン・コンプレッサの非定常内部流れ / 脈動流試験装置および非定常流計測 / 非定常流動解析 / ターボチャージャ / タービン / コンプレッサ / 非定常性能 / 脈動流 / 内部流れ / 非定常流れ / サージ / 非定常損失 |
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| Outline of Research at the Start |
ターボチャージャは脈動流下で作動するが設計の多くは定常流のみを考慮し、脈動流の影響は詳細には明らかになっていない。そこで、脈動流の影響を要素試験装置で詳細に計測し、ターボチャージャ試験装置で実際にターボチャージャで発生する損失を計測する。以上により脈動流下における損失発生機構の解明を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
Automotive turbochargers have recently been widely used for engine downsizing. Since turbochargers are operated in the pulsating flow associated with engine exhaust and intake air, they exhibit unsteady behavior, and their performance is different from that of operation in steady flow. In this study, elemental test rig and turbocharger test apparatus were used to clarify the loss mechanism due to pulsating flow and wake inflow into the fundamental channel geometry, and the quantitative effect of pulsating flow on the turbocharger performance was clarified by measuring the loss in the turbocharger experiments under pulsating flow. These results have contributed to the clarification of the effect of engine intake and exhaust pulsation flow on turbocharger performance and to the design of future turbochargers.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
多くのターボ機械は定常流下で運転が行われているため，非定常流動下での内部流れや性能への影響はほとんど研究されていない．一方，ターボチャージャはエンジンの吸排気に伴い脈動流下で運転され，性能が定常流下とは異なることは知られているが，構成要素であるタービン，コンプレッサは定常流下での性能評価により設計されていて，脈動流の影響はほとんど考慮されていない．本研究では，基本的な流路形状における非定常流動下での損失向上を実験，解析により検討し，それをもとにターボチャージャの損失発生メカニズムを明らかにした．本成果は，脈動流の影響を考慮したターボチャージャの設計手法構築の資料となる．
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