2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16360116
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
神吉 博 神戸大学, 工学部, 教授 (00273764)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安達 和彦 神戸大学, 工学部, 助教授 (30243322)
川西 通裕 神戸大学, 工学部, 助手 (00283870)
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| Keywords | 軸流タービン / 遠心圧縮機 / 不安定振動 / ラビリンスシール |
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| Research Abstract |
スペースシャトルやHII-Aロケットエンジンをはじめ超高圧蒸気タービン等軸流タービンの不安定振動問題や、石油、天然ガスの効率的な取出しに不可欠な超高圧リインジェクションコンプレッサー等の不安定振動問題の解決は、我が国の情報産業やエネルギー問題の解決に必要不可欠な課題である。そしてこの種の技術の高さが世界における日本の立場を支配する重要なポイントとなっている。
本研究では軸流タービンに起こる不安定振動と遠心コンプレッサーで発生する不安定振動を統一的に見直し、現象解明を行うとともに、それぞれに適した防止対策を考慮し、これを理論的、実験的に検証することを目的とする。この研究の成果を各メーカが生かすことにより、日本の回転機械の飛躍的なレベルアップを図るのが最終目的である。
本年度は軸流タービンについての実験を優先的に実施した。
まず、従来型ラビリンスシールを持つ軸流タービンにおいて空気流量や空気の送入条件を種々変えて実験を行い、目的とする不安定振動を発生させることに成功した。引続き本研究を始める前に準備していたアイデアに基づき、振動防止型シールを設計、製作し、実験装置に組込んだ。組込むシールは数種類準備済みで、順次実験を実施してゆく予定である。優先的に実施した従来と全く異なる逆絞りフィン付シールについて実験を完了した。トルク励振力と呼ぶ不安定振動の主要因とされるシールのもれ変化に基くタービントルクの円周方向不均一が原因となる力について、新しいシール構造はこの力を減少させるか又は安定化力を与えることが出来ることを確認できた。今後これに詳細な理論的考察を加え、不安定振動の根本解明につなげたい。
一方、遠心圧縮機の不安定振動についても、これまでの重要な研究のレビューが完了し、今後独自の考え方で検討を行う予定である。
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