Surge margin improvement in axial compressor by combined-type casing treatment

• Project/Area Number: 21K14078
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 19010:Fluid engineering-related
• Research Institution: Tokyo Denki University
• Principal Investigator: 金子 雅直 東京電機大学, 理工学部, 助教 (10804536)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2024: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2023: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2022: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2021: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
• Keywords: 軸流圧縮機 / 作動範囲 / ケーシングトリートメント / 実験 / 数値解析

Outline of Research at the Start

航空機による環境負荷を低減するため、ガスタービンエンジン(GT)の小型化が要求されているが、GTを構成する圧縮機動翼では、小型化に伴い翼端隙間が相対的に増大し、これによる安定作動範囲の減少がGTの小型化を阻む一因となっている。
安定作動範囲の拡大技術として周方向溝型などのケーシングトリートメント(CT)があるが、GTのさらなる小型化を実現するには、従来技術では得られない高い安定作動範囲拡大効果を有する技術が必要になる。本研究では、周方向溝型と自己再循環型のCTを組み合わせた複合型CTが従来技術に比べて高い安定作動範囲拡大効果を有することを実証すると共に、その効果を最大化するための知見を得る。