| 研究課題/領域番号 |
26289055
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 一部基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
井上 剛志 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70273258)
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| 研究分担者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 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 |
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2014年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | 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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| 研究成果の概要 |
研究成果は以下である．（１）平行環状シールのRD流体力について非線形バルクフロー解析手法を初めて構築し，静的偏心がクリアランスの0.7倍までのRD係数の高速低コストな解析を達成した．（２）平行環状シールのRD流体力と軸振動の連成解析手法を構築し，実験でその妥当性を確認した．（３）ロケット用ターボポンプのインペラに作用するRD流体力の回転速度依存性を明らかにし，LE-7Aエンジンの地上燃焼試験で発生する回転非同期成分の発生メカニズムについて有力な考察を得た．（３）磁気軸受を用いたロータダイナミクス試験装置を開発し，100μmオーダーの大きさの楕円軌道を1μm精度で実現する制御系の構築を達成した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
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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