1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09650213
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Nara National College of Technology |
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Principal Investigator |
加納 文質 奈良工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (30280423)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂本 雅彦 奈良工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (00225822)
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| Keywords | 遠心圧縮機 / サージング / 圧力変換器 / 周波数応答 |
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| Research Abstract |
遠心圧縮機の配管系におけるサージングの発生について解明するために実験を行った。
(1)試験の基本仕様の決定:試験に使用する遠心圧縮機は、デイ-ゼンエンジンに搭載されているターボチャージャを試験機とした。Greitzerの研究に見られる配管中に容積部が存在する場合と比較するために、均等な直径を持つ直線配管のみを接続した系統とした。
(2)試験装置の設計:ターボチャージャの遠心圧縮機の吸い込みフィルタを取り外し、吐き出し側はエンジンへの空気供給ラインを切り離し、内径38mmの直管を接続した。配管下流端には仕切弁を設けた。
(3)計測システムの設計制作:回転数を磁力による非接触方式により測定する。熱電対温度計および高周波数応答特性を有する半導体ひずみゲージ式小型圧力変換器を使用して、圧縮機の流量、圧力変動に関するデータを得る。
(4)試験装置の組立:上記(2)と(3)の組立を行った。
(5)解析モデルの構成:容積部のない配管系の内部における気体の線形化運動方程式と、遠心圧縮機の特性式により連立方程式を構成した。境界条件は実験により得た結果を用いることにする。
(6)試験結果:配管の長さが10mの場合、サージング発生時6Hzの圧力変動と、流量変動を観察した。配管入り口における流量変動と配管下流端の静圧変動との関係を時間進行とともに表すと、流量を横軸、静圧を縦軸とする座標軸上では正の勾配の長軸を持つ楕円形の軸跡上を、左回転の方向に移動する結果を得た。
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