ディンプル面による熱伝達促進での粗面影響層厚さを考慮した多目的最適化とPOD解析

Research Project

Project/Area Number	23K03709
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 19020:Thermal engineering-related
Research Institution	Tokyo University of Agriculture and Technology
Principal Investigator	村田章東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60239522)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords	熱工学 / 流体工学 / エネルギー効率化 / 省エネルギー / 流れの可視化
Outline of Research at the Start	ガスタービン翼内部冷却は高効率化に必須な技術であり，低圧力損失で高熱伝達率な凹みディンプルは有力な粗面形状である．本研究では，最初にディンプル面による影響層厚さを考慮した片側ディンプル面チャネル脈動流の数値解析を行い，実験計画法・応答曲面法・多目的最適化により熱伝達促進におけるディンプル面形状と脈動条件の最適解群を求める．次にその最適解群の代表ケースでの乱流変動を再現する数値解析と粒子画像流速計測の結果の流れ場の直交モード分解解析によって，最適形状・脈動パラメータの熱伝達促進・影響層厚さ決定要因の原理説明を行う．数値解析の結果は，伝熱計測，粒子画像流速計測，より高精度な数値解析で検証する．