| 研究課題/領域番号 |
62550123
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
吉識 晴夫 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (60013207)
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| 研究分担者 |
遠藤 敏彦 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (40013164)
田代 伸一 東京都立科学技術大学, 助教授 (30149356)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| キーワード | ターボ過給 / 動圧過給 / ラジアル排気タービン / 排気管 / 脈動流 / 特性曲線法 |
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| 研究概要 |
現在車両用に多く使用されている軸方向にスクロールが二分割された2口ラジアル排気タービンのタービン出力を同軸のブロアに吸収させ、高圧空気源からの空気でタービンを駆動する定常流実験、電動機駆動される6気筒ディーゼル機関からの脈動排気による脈動流実験を行った。また、分岐合流部で等圧と仮定する流路モデルについて、特性曲線法とMacCormack法による数値解析を行った。主な結果を以下に記す。
1.2口ラジアル排気タービンの定常流特性は、スクロール1およびスクロール2の片側ずつ使用した流量特性はほぼ等しく、量スクロールから同時に流入させた場合の大体半分の流量となる。
2.排気管路の共鳴が問題とならない本機の場合、エンジンからの脈動排気で駆動されるタービンの流量特性は、エンジンの流量特性にほとんど支配され、エンジン回転数にほぼ比例する。
3.本実験に使用した管長の短い排気マニホルドでは、管内圧力は3気筒分全体がほぼ一様に変動し、場所による圧力振幅や位相の差はない。
4.上記の結果、6気筒からの排気を合わせて受けるタービンロータでは、ロータ入口圧はほぼ一定となり、タービンにとっては好条件となっている。
5.過給ディーゼル機関を容積を含む一次元流路モデルに置き換え、分岐合流部を3方向の圧力が等しいと扱う等圧モデルとしても、逆流損失の導入により、ノズル合流部のようにかなり速度の大きい場合でも、精度良く管路内流動を予測できる。実験と計算の流量誤差は約10%あるが、エンジン回転数に対する流量変化の傾向は同じである。
6.MacCormack法による計算は、特性曲線法による計算と精度的には同等で、計算時間は約1/3となる。
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