| Project/Area Number |
26289055
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Partial Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Dynamics/Control
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安達 和彦 中部大学, 工学部, 教授 (30243322)
神谷 恵輔 愛知工業大学, 工学部, 教授 (50242821)
高木 賢太郎 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (60392007)
内海 政春 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (60727634)
安藝 雅彦 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60560480)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥16,380,000 (Direct Cost: ¥12,600,000、Indirect Cost: ¥3,780,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2014: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
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| Keywords | 振動解析・試験 / 推進・エンジン / ターボポンプ / ロータダイナミック流体力 / 軸振動 / 連成解析 / 振動解析 / 流体振動連成解析 / 実験的検証 / 軌道追従制御 / 平行環状シール / 実験装置開発 / シール |
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| Outline of Final Research Achievements |
In this task, we achieved the following. (1) For the RD fluid force of plain annular seals, a nonlinear bulk flow analysis method was developed for the first time for the case there is a large static eccentricity. High-speed low-cost analysis of RD coefficients was achieved for the range of static eccentricity up to 70% of the clearance. (2) A coupled analysis of RD fluid force of plain annular seal and rotor vibration was constructed, and its validity was confirmed experimentally. (3) The rotational speed dependency of RD fluid force of impeller was clarified, and a consideration on the mechanism of non-synchronized vibration components in the ground combustion test of LE-7A,which was not explained conventionally, was derived. (3) We developed a test system of RD fluid force using magnetic bearings, and achieved an elliptical orbit with a size of about 100 μm with an accuracy of 1 μm.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本課題では，流体力と軸振動を双方向で連成させて，時間領域でできるだけ低計算コストで解析するための手法を検討した．研究期間内では，まずはもっとも単純な平行環状シールの場合について達成した．このような考え方をほかのターボ要素にも拡張していけば，将来的には流体力をフルで考慮して回転機械の軸振動を予測できることが容易になる．また，並行して，流体力の効果のみを軸振動の解析に簡便に考慮するための流体力のモデル化についても調べ，その流体力モデルの適用範囲をできるだけ広げることも達成した．また，これらの得られた理論解析結果を実験的にも検証してその妥当性を確認し，本研究成果の信頼性が高いことも示した．
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