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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

基本信息

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

项目摘要

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。

The centrifugal compressor has a high speed, high static force ratio, high relative inflow velocity, high speed, high In this study, the flow rate of the flow field at the bottom of the wing was measured in detail by using the flow-meter. Meanwhile, the semiconductor pressure field with high frequency response on the wall surface was designed, and the pressure waveform between the wings was measured in detail by using the flow-meter at the bottom of the wing. The main results are as follows: (1) The number of turns is 1, the number of turns is 1, the flow rate is high, the maximum efficiency point is stall limit, the flow rate is 4, the measurement result is 4, the flow rate is reduced, the angle of incidence is large, the number of turns is increased, and the acceleration region is formed. The shock wave moves upstream, and the end of the shock wave extends upstream. (2)In the case where the number of upflow sections of the flow is 1, the number of upflow sections of the flow sections (3)The phenomenon of high speed reverse rotation was observed and confirmed. In the future, the transition phenomenon will be highlighted, and the time variation of the pressure waveform, the fluctuation of the shock wave, and the basic data of the L2F measurement will be discussed. This year, we have a new design and production of the Hane car, and we have a new design and production of the Hane car. We have a new design and production of the Hane car.継続して実験を行う予定である。