2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20760124
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
松沼 孝幸 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, エネルギー技術研究部門, 主任研究員 (40358031)
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| Keywords | 流体工学 / タービン翼列 / 剥離抑制 / 能動制御 / 非定常流れ / 動静翼干渉 |
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| Research Abstract |
航空推進用ジェットエンジンや発電用ガスタービンで利用されているタービン翼列は,全世界で広範囲で利用されているため,わずかな性能向上でも大きな省エネルギー効果が期待できる。特に,低圧タービンでは,翼負圧面側の境界層流れが層流剥離を起こすことにより大幅な性能低下が発生するため,受動的・能動的に剥離を抑える研究が精力的に行われている。本研究の目的は,タービン翼列の空気力学的な性能を向上させるために,3次元的な翼形状を持つ環状タービン翼列風洞において,翼の負圧面側にアクチユエータを取り付けて,境界層の剥離を能動的に制御することである。平成21年度は,アクチュエータ付のタービン翼列を設置するために既存風洞の測定部を改造して,アクチュエータによるタービン翼列の負圧面側での剥離抑制効果を調べた。実施した具体的な内容は,1.第2段のタービン静翼を設置するたあのディスク支持部分を設計・製作した。2.タービン翼列に適した能動制御アクチュエータとして,DBDプラズマアクチユエータを設計・製作した。3.小型電源などのアクチュエータの駆動システムを構築した。アクチュエータの制御には,デジタル信号処理器を採用した。4.タービン翼列に設置したアクチュエータの駆動の有無により,層流剥離がどのように変化するかを,5孔ピトー管や熱線流速計によって調べた。アクチュエータ駆動システムの構築に予想以上に手間取ってしまい,平成21年度中に外部発表ができなかったので,できるだけ早く外部発表を行えるように,引き続き研究成果をまとめていく。
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