2017 Fiscal Year Annual Research Report
Experimental and numerical investigation on particulate deposition phenomena due to solid particle ingestion in high pressure turbine
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16H06067
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
鈴木 正也 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 研究開発員 (40548161)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 粒子付着 / 固気二相流 / 熱工学 / タービン / 冷却 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H29年度は，「バーナーリグを用いた粒子付着試験による付着メカニズムの解明」と「冷却の影響を含めた粒子付着試験」を進めるとともに，「粒子付着の数値計算手法の構築」に着手した．
粒子付着の試験に関しては，H28年度に整えた試験・計測装置を用いて，高温高速条件を中心とした試験を行うことで，エロージョン発生とデポジション発生のクライテリアを明確にした．冷却の影響を明らかにするため，供試体の冷却条件をパラメーターとした試験についても検討を進めた．本研究で得られた結果を検案すると，追加の試験データを取得することで数値解析モデルを効率的に構築できる可能性が出てきたため，H30年度も試験データの取得も継続することにする．H28年度の成果により，高速度カメラによる粒子衝突挙動の可視化において，新たにレーザー光源を調達することで画像のSN比を高められる見込みを得たことから，H29年度はCWレーザーを調達した．これにより，効果的に可視化を行うことができるようになった．また，想定よりも粒子が付着せずに跳ね返るケースが多いこともH28年度成果から分かったため，粒子の跳ね返り係数を計測するための治具等の検討を進め，ほぼ製作を行うだけの状態になっている．
粒子付着の数値計算手法の構築については，これまでに取得した試験データを用いてモデルを構築している途中である．この作業はH30年度も継続して行う．
また，H29年度はこれまでに取得した様々なデータの成果発表を行うために取りまとめ作業も順調に進展した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H28年度は人事上の理由から，研究に着手するのが遅れてしまったため，当初の予定より遅れが生じたものの，H29年度でおおむね進捗の遅れは取り戻せたものと考えている．また，同様に想定していた学会発表等の申込みが物理的にできず，成果発表を行えていなかったが，H29年度はこれらの成果発表も順調に行うことができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
おおよその試験準備作業は終わりつつあり，ここからは試験データの取得と数値解析に注力できるものと考えている．一方で想定とは異なる結果も得られており，これらのデータの解釈を進め，計画の再構築を行いながら研究を進めたい．
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