| 研究課題/領域番号 |
16K06087
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 岩手大学 (2018)
九州大学 (2016-2017) |
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研究代表者 |
山田 和豊 岩手大学, 理工学部, 准教授 (00344622)
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| 研究協力者 |
古川 雅人 九州大学
齋藤 誠志朗 九州大学
松岡 右典 川崎重工業
丹羽 直之 川崎重工業
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 大規模数値解析 / 遷音速多段軸流圧縮機 / ガスタービン / 流動損失 / LES / 流体工学 / 流体機械 / 数値解析 / 圧縮機 |
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| 研究成果の概要 |
先進的な高効率ガスタービンには遷音速軸流圧縮機が採用される．遷音速軸流圧縮機は，試作実験によりその内部流れ場を正確に把握すること自体が困難であるため，数値シミュレーションによる内部流れ場の高精度予測が重要な設計技術となる．本研究では，ガスタービン用遷音速軸流圧縮機について，稠密な計算格子を用いた大規模LES（Large Eddy Simulation）解析を実施した．得られたLES解析結果に関して，知的可視化処理を施すことで，圧縮機内部における複雑流動現象を解明した．また，エントロピー生成率を算出することで，損失生成箇所の特定および各流動現象による損失生成量の評価を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，ガスタービン用遷音速軸流圧縮機について，稠密な計算格子を用いた大規模LES（Large Eddy Simulation）解析を実施した．これまで，多段軸流圧縮機の全段・全周計算は大規模な計算資源を要求するため，稠密格子による高精度な数値予測が困難であり，本研究で実施したような計算は行われてきていない．遷音速多段軸流圧縮機の大規模数値解析により，詳細な流動メカニズム解明および流動損失の定量的評価を実施することができた．本研究で実施した内容は，損失モデル構築につながり，圧縮機空力設計技術の高度化に寄与する．
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