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遷音速遠心圧縮機のサージ限界

跨音速离心压缩机喘振极限

基本信息

批准号：
05650167
负责人：
速水洋
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ターボ圧縮機の圧力比が単段で4を超えると羽根車への相対流れやディフューザへの流れは超音速となり、一般に運転できる流量範囲は狭い。圧縮機の最少流量はサージで定まる。サージは圧縮機を含む管路系全体の不安定現象であるが、その限界流量は羽根車またはディフューザ内で流れがはく離し始めるときと密接に関連している。本研究では、衝撃波が発生するインデューサ部のシュラウド面圧力分布及びディフューザ翼間ならびに翼列入口羽根なしディフューザ部の圧力分布を詳細に計測するとともに、レーザ流速計による流れ計測および二次流れの可視化計測等を行い、サージの原因を解明しようとするものである。得られた主な知見は以下の通りである。1.ディフューザ入口、翼列翼間及び翼列喉部に変動圧力測定孔を設けるとともに、圧力の高速・同時計測システムを開発した。2.圧縮機の最大流量点より流量を順次減少させ、サージに至るまでの圧力波形をインデューサ部及びディフューザ部を同時に記録した。その結果、サージが発生する場所は回転パラメータによって変わること、及び圧力波形がサージ限界の解析に有効な手段であることを明らかにした。3.半導体L2Fを用いてインデューサ部の衝撃波を捉えた。その結果、圧力波形との比較よりサージ限界に近づく程衝撃波が上流に移動し、その強度が増大することを確認した。4.ディフーザ翼列翼間のレーザ計測用観測窓を利用して液注入法による側壁二次流れの観察を行った。その結果、流量の減少とともに二次流れ発生点が上流に移動すること、及びサージ状態では完全に逆流していることを確認した。5.ディフューザ部では衝撃波の移動に基づく圧力変動が大きく、羽根車出口流れによる流れの非定常性が大きいことを確認した。

The pressure ratio of the compressed air compressor is 4, the super pressure is high, the feather root car is the same, and the pressure ratio is high.フューザへの流れはSupersonic speedとなり、General flow speed range narrowい. The minimum flow rate of the compressor is determined by the minimum flow rate. The サージはcompressor contains unsteady phenomena in the entire piping system, であるが, and そのlimited flow rate は feather车またはディフューザ内で流れがはく出し开めるときと Close connection にrelatedしている. This study examines the distribution of surface pressure in the surface pressure of the Okinawa and Okinawa And びディフューザwing room ならびにwing row entrance feather root なしディフューザBU の pressure force points The details of the cloth are measured and measured, and the flow meter and flow meter are measured and measured and the secondary flow is measured.れのVisual measurement, etc., を行い, サージのREASON, しようとするものである. It's the master's knowledge and understanding of the following. 1. The dynamic pressure measurement holes at the air intake, between the wing rows and at the wing row throat are designed to measure the dynamic pressure and pressure at the high speed and at the same time. 2. The maximum flow point of the compressor, the flow rate, decreases sequentially from させ, サージに to るまでThe pressure waveforms of the pressure waveform and pressure waveform are recorded at the same time.そのRESULT, サージが発生するplaceは転パラメータによって変わること, And the effective means of analyzing the limit of the pressure waveform is the same as that of the limit. 3. Semiconductor L2F is used in the semiconductor industry. The results and pressure waveforms are compared, the limit is close, the wave is rushed upstream, and the intensity is increased, and the intensity is increased and confirmed. 4. The side wall secondary flow meter is measured using the liquid injection method for measuring the space between the wing rows and wings. As a result, the flow rate is reduced, the secondary flow is generated, the point is moved upstream, and the state is completely reversed, and the flow is confirmed. 5. ディフューザBU では撃波のmovable にbase づく姧力剉动が大きく, the feather car exit flow れによる flow れの irregularity が大きいことをconfirmed した.