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2000℃級ガスタービン用先進的フィルム冷却の流動伝熱場の基礎データベースの構築

研究課題

研究課題/領域番号 26420145
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関徳島文理大学

研究代表者

武石 賢一郎  徳島文理大学, 理工学部, 教授 (70379113)

研究分担者 小宮山 正治  岐阜大学, 工学部, 教授 (40178372)
小田 豊  関西大学, システム理工学部, 准教授 (50403150)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードフィルム冷却 / 熱物質伝達 / 乱流混合 / LES / アセトンLIF / PSP / PIV / ガスタービン / 数値伝熱解析 / LIF / シェイプトフィルム / シェイプトフィルム冷却孔 / ジェット / 混合
研究成果の概要

低速伝熱風洞を用いて、風洞の底辺に2種(円孔、シェイプト孔)のフィルム冷却模型を装着して実験を実施した。フィルム冷却空気と主流の定常・非定常の3次元混合場の状況および壁面におけるフィルム冷却効率に関する定量的測定を実施した。混合場の3次元的速度分布をLIF、PIV瞬時・同時計測を行った。また同時刻の時間平均されたフィルム冷却効率をPSPを用いて測定した。さらに申請者等が開発したLESに基づく解析を実施し測定データとの比較により解析精度の向上を図った。
伝熱風洞で測定されたデータは、フィルム冷却孔形状、主流の条件と共に、数値解析の検証用データベースとして活用を図る目的で公開データとして整備した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 9件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 発電用ガスタービンのタービ ン冷却翼の変遷と将来展望2016

    • 著者名/発表者名
      武石賢一郎、塚越敬三、羽田哲
    • 雑誌名

      日本機械学会誌

      巻: 119 ページ: 450-453

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Progress of film cooling in industrial gas turbine vanes and blades2017

    • 著者名/発表者名
      1.Kenichiro Takeishi
    • 学会等名
      12th EUROPEAN TURBOMACHINERY CONFERENCE(ETC-12)
    • 発表場所
      Stockholm, Sweeden
    • 年月日
      2017-04-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effect of Density Ratio on the Film Cooling with Shaped Cooling Hole and Swirled Coolant2017

    • 著者名/発表者名
      Oda, Y., Kiyozumi, H., Takeishi, K
    • 学会等名
      Proc. of Asian Conference on Thermal Sciences 2017
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2017-03-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 産業用ガスタービンにおける タービン翼冷却技術2016

    • 著者名/発表者名
      1.武石賢一郎
    • 学会等名
      日本冷凍空調学会調査研究
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Study on the heat transfer and three dimensional flow field in a rectangular duct with a 45-deg inclined pin-fin2016

    • 著者名/発表者名
      Kushida, N., Takeishi, K., Asahara, M., Oda, Y. and Motoda, Y.
    • 学会等名
      Proceedings of the 4th International Forum on Heat Transfer (IFHT2016)
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-11-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Superposition method for multi rows of film cooling hole on a turbine stationary vane surface,” 14th International Simulation and Experiments in Heat Transfer and its Applications2016

    • 著者名/発表者名
      4. Takeishi, K., Oda, Y., Nagao, T. and Sakamoto, H.
    • 学会等名
      Heat Transfer 2016
    • 発表場所
      Ancona, Italy
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative measuring methods for film cooling and internal flow2016

    • 著者名/発表者名
      1. Takeishi, K.
    • 学会等名
      Cooperative Research in Turbomachinery-A Path to Future Technology, at Ambassador of Netherland
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-06-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Progress in film cooling technologies for industrial gas turbines blades and vanes2016

    • 著者名/発表者名
      K. Takeishi
    • 学会等名
      International Forum on Advanced Technologies 2016 (IFAT2016)
    • 発表場所
      TokushimaUniversity, Tokushima, Japan
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Progress of cooling technologies, especially film cooling technologies, for the industrial gas turbines in Japan2015

    • 著者名/発表者名
      K. Takeishi
    • 学会等名
      Workshop on Turbomachines and Emerging Power Cycles
    • 発表場所
      Seoul National University, Seoul, Korea
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Large Eddy Simulation of Film Cooling with Swirled Coolant Injected from a Shaped Hole2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Oda, K. Takano and K. Takeishi
    • 学会等名
      Proc. of the Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow 2015 (ASCHT 2015)
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on the Mixing Flow Field of Shaped Film Cooling Holes with High Film Cooling Effectiveness2015

    • 著者名/発表者名
      K. Takeishi, Y. Oda and and S. Mori
    • 学会等名
      The 26th International Symposium on Transport Phenomena
    • 発表場所
      Leoben, Austria
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Inhomogeneous Mixing Behavior of Recirculated Exhaust Gas in a Lean Premixed Flame2015

    • 著者名/発表者名
      M. Komiyama and Y. Hirabayashi
    • 学会等名
      The 26th International Symposium on Transport Phenomena
    • 発表場所
      Leoben, Austria
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Experimental Study of Leakage Flow on Flow Field and Film Cooling of High Pressure Turbine Blade Platform2015

    • 著者名/発表者名
      K. Takeishi, Y. Oda and S. Kozono
    • 学会等名
      ASME Turbo Expo 2015
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2015-06-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 再循環排ガスの不均一性が希薄予混合火炎に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      平林 佑太,小宮山 正治
    • 学会等名
      第52回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      第52回燃焼シンポジウム, 岡山
    • 年月日
      2014-12-03 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical Study of Curvature Effects on Film Cooling of a First-Stage Stationary Vane2014

    • 著者名/発表者名
      Oda, Y., Takeishi, K. and Yanai, Y.
    • 学会等名
      Proc. of The 25th International Symposium on Transport Phenomena, Krabi, Thailand, Paper No.168
    • 発表場所
      The 25th International Symposium on Transport Phenomena, Krabi, Thailand
    • 年月日
      2014-11-05 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantitative measuring methods applied for the mixing phenomena of film cooling2014

    • 著者名/発表者名
      K. Takeishi, M. Komiyama and Y. Oda
    • 学会等名
      Heat Transfer 2014, 13th International Conference on Simulation and Experimentsin Heat Transfer and its Applications
    • 発表場所
      A Coruna, Spain
    • 年月日
      2014-07-02 – 2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Film cooling with swirling coolant flow on a flat plate and the endwall of high-loaded first nozzle2014

    • 著者名/発表者名
      K. Takeishi, M. Komiyama, Y. Oda and S. Kondo
    • 学会等名
      ASME Turbo Expo 2014
    • 発表場所
      Dusseldorf, Germany
    • 年月日
      2014-06-16 – 2014-06-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 旋回を付加したフィルム冷却に関するLES解析2014

    • 著者名/発表者名
      小田豊,武石賢一郎,大塩哲哉
    • 学会等名
      第51回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      第51回日本伝熱シンポジウム, 浜松
    • 年月日
      2014-05-21 – 2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.itc.kansai-u.ac.jp/~oda.y/database/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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