| 研究概要 |
軸流圧縮機に発生する旋回失速は,航空エンジンの安全性とも関連する重要な研究課題であるが,その制御法の開発や圧縮機失速特性の詳細な検討は未だ十分になされているとはいえない.本研究の最終目的は,軸流圧縮機に発生する旋回失速の初生,発達,伝播過程を詳細に把握すると共に,有効な制御法を開発することである。その過程で衝撃波管を有効活用し,圧縮波や膨張波を印加して過渡状態での圧縮機特性の把握と制御法の開発を指向する.
本年度は計画の一年目として,まず供試圧縮機の失速を詳細に調査すると共に,次年度以降の予備実験,非定常圧力計測法の開発を,関連装置である遠心圧縮機を用いて行った.
まず,三段軸流圧縮機を対象として,各段の翼列負荷を変化させることで失速を発生させ,失速セルの伝播状況と事前予知法の検討を行った.この結果,多段圧縮機特有の幾つかの複雑な失速突入過程が観察された.また,このような失速を事前に検知するための圧力計の設置位置についても合わせて検討し,一段目動翼の前縁部および中弦部で実際に確認実験を行った.この結果,ハブ側にフラップを設置して,失速時にそのフラップを制御してチップ側流速を確保するハブストール方式が有効であることがわかった,失速検知法については,一回転前との相関係数を算出して波形に生じるひずみを定量的に把握する独自のシステムを開発したが,失速判定閾値の設定法も含めてまだ検討の余地が残されている。チップ部隙間や翼端に発生する渦の影響を含めた形での評価が必要となるであろう。一方,衝撃波管を用いた過渡状態試験において,重要な役割をなす非定常圧力の測定と測定システムについては,既にその特性が明らかになっている遠心圧縮機を用いてシステムの構築と動作確認を行い,次年度以降の実験研究の準備を行った.
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