遷音速遠心羽根車の失速限界と三次元衝撃波

跨音速离心叶轮失速极限与三维激波

• 批准号: 03650151
• 负责人: 速水 洋
• 金额: $ 1.22万
• 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650151/
• 关键词: 圧縮機; 遠心羽根車; インデュ-サ; 失速; 衝撃波; 圧力波形; レ-ザ計測

遠心圧縮機の羽根車を高速で回転すれば単段で高定力比を得ることができるが,羽根車への相対流入速度は高速を超える,従って,羽根車インデュ-サ部に衝撃波が生じることは避けられない,この衝撃波の挙動はインデュ-サの失速と密接な関係があり,圧縮機の運転範囲と関連する。本研究では,レ-ザ流速計を用いてインデュ-サ部の流れを流量を変化させて詳細に計測すると同時に,シュラウド壁面に高周波応答性の良い半導体圧力センサを設け,特に失速限界からサ-ジに入る流量での翼間圧力波形を詳細に計測した。得られた主な知見は以下の通りである(1)インデュ-サ先端回転マッハ数が1を超える一定回転数で流量を高最効率点から失速限界流量までの4流量についてのレ-ザ計測結果によれば,流量の減少とともに入射角が大きくなりインデュ-サ翼負圧面に急激な増速域が形成され,マッハ数は増加する。それに伴い強い衝撃波が上流に移動し,かつ衝撃波の端が上流側へ伸びる。(2)インデュ-サ前縁の上流断面のマッハ数分布の測定結果によれば,流れは三次元的で,インデュ-サ先端回転マッハ数が1を超える場合には,相対マッハ数が1を超える範囲は深さ比で60%以上にも及ぶが,その深さでの周方向の範囲は約40%に狭くなる。(3)高速回転においてはサ-ジングに入る直前にインデュ-サでは旋回失速に類似の現象が観察されること,三次元的な失速セルが急激に発達してサ-ジングに入ることが確認された。今後は,この過渡現象に着目して,圧力波形の時間変化から衝撃波の挙動を調べるとともに,L2F計測の基礎資料とする。なお,本年度は中途で羽根車が損傷し,新しい羽根車の設計製作,その特性試験および圧力センサ計測に時間を要したため,新しい羽根車でのレ-ザ計測は行っていない。継続して実験を行う予定である。

Telecentric 圧 shrink machine の calamus を high-speed で back planning す れ ば 単 segments で high concentration than を る こ と が で き る が, calamus car へ の phase flow speed seaborne は high-speed を super え る, 従 っ て, calamus car イ ン デ ュ - サ に blunt shock wave movie が raw じ る こ と は avoid け ら れ な い, こ の blunt shock wave の 挙 dynamic は イ ン デ ュ - サ の stall と contact な masato is が あ り, 圧 shrink machine の Youdaoplaceholder0 is related to 囲と. This study で は レ - ザ meter を with い て イ ン デ ュ - サ の movie flow れ を を flow variations change さ せ て detailed に measuring す る と に at the same time, シ ュ ラ ウ ド wall に high frequency 応 good answer sex の い semiconductor pressure セ ン サ を け, trevor に stall margin か ら サ - ジ に flow into る で の wing pressure waveforms between を detailed に measuring し た. Have ら れ た main な knowledge under は の tong り で あ る (1) イ ン デ ュ - サ apex back planning マ ッ ハ number 1 を が super え る flow back to planning several で を high rate of the working point か ら stall margin flow ま で の 4 flow に つ い て の レ - ザ measuring results に よ れ ば, traffic の reduce と と も に incidence Angle が big き く な り イ ン デ ュ - negative 圧 サ wing surface に nasty shock な raised speed domain Youdaoplaceholder0 forms され, and the ッハ number が increases する. The それに accompanied by the strong <s:1> impact wave が moves に upstream and, and the <s:1> impact wave crest が extends へ upstream. (2) イ ン デ ュ - try before サ の upper section の マ ッ ハ number distribution の determination results に よ れ ば, flow れ は three-d で, イ ン デ ュ - サ apex back planning マ ッ ハ number 1 を が super え る occasions に は, phase マ seaborne ッ ハ number 1 を が super え る van 囲 は deep さ more than 60% で に も and ぶ が, そ の deep さ で の weeks direction の van 囲 は about 40% に narrow く な る. (3) high-speed planning に お い て は サ - ジ ン グ に into る ahead に イ ン デ ュ - サ で は cycle stall に analogy の が 観 examine さ れ る こ と, three yuan な stall セ ル が nasty shock に 発 da し て サ - ジ ン グ に into る こ と が confirm さ れ た. The next は こ の に transition phenomenon with mesh し て, pressure waveform の time variations change か ら blunt shock wave の 挙 motion を べ る と と も に, L2F measuring の basic data と す る. な お, this year's は midway で calamus し が injury, new し い の calamus car design, そ の characteristics test お よ び pressure セ ン サ measuring に time を し た た め, new し い calamus car で の レ - ザ measuring line は っ て い な い. Youdaoplaceholder0 て laboratory を う given である.

项目成果

遠水 洋,ほか: "フロン遷音速タ-ボ圧縮機の開発研究" 機能物質科学研究所報告. 5. 165-173 (1992)

Hiroshi Tosui等：“碳氟化合物跨音速涡轮压缩机的开发研究”功能材料科学研究所报告5. 165-173 (1992)。