| 研究課題/領域番号 |
17360462
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
エネルギー学
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
吉田 豊明 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (60358497)
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| 研究分担者 |
福山 佳孝 宇宙航空研究開発機構, 総合技術研究本部, 研究計画マネージャー (20371099)
山根 敬 宇宙航空研究開発機構, 航空プログラムグループ, セクションリーダー (30358501)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| キーワード | エネルギー効率化 / 航空宇宙工学 / 省エネルギー / 熱工学 / 二酸化炭素排出削減 / ジェットエンジン / ガスタービン / 冷却技術 |
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| 研究概要 |
1 基礎的実験解析
東京農工大学において、タービン翼の先進的な冷却構造の2種類、トランスピレーション冷却構造(複合冷却構造)、およびマルチスロット冷却構造を取り上げ、各種のアクリル樹脂製拡大模型、低速風洞、冷却空気供給用ブロワーを用い、流れのレイノルズ数、代表長さを系統的に変えて実験解析を行った。実験ではレーザー光源、高速度カメラを用いた粒子画像流速法(PIV法)を適用し、冷却空気流れ場を詳細に観察した。これらにより冷却構造と冷却空気流れとの対応をつけて冷却性能が検証できるデータベースを構築した。
また、マルチスロット冷却構造については数値解析も行い、その有効性を検証した。
2 実機模擬環境における伝熱解析
宇宙航空研究開発機構において、上記2種の先進的冷却構造について、高温風洞を用いて模擬実環境での伝熱性能を実験解析した。トランスピレーション冷却構造については曲率の大きい前縁部に適用した場合の実験解析も行った。フィルム冷却については流れ場と温度場を連成させて数値解析を行い、その有効性を検証した。また、IHIにおいてこれらの冷却空気流れを検証する数値解析を行った。
これらの研究成果を論文発表、学会発表などするとともに、マルチスロット冷却構造については、共同で特許を出願した。
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