非軸対称流れの安定性とはく離限界

非轴对称流动的稳定性和分离极限

• 批准号: 03650141
• 负责人: 黒川 淳一
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Yokohama National 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-03650141/
• 关键词: 旋回失速; 旋回流れ; 安定性; 軸対称流れ; 流れ角; 平行壁ディフュ-ザ; 羽根車

タ-ボ機械に通常みられる旋回外向き流れは,旋回失速や局所はく離を発生して時間的・空間的に非軸対称な流れに移行し易く,機械の振動や騒音の原因となる。本研究は,流れ角度を広範囲に変化させた場合の平行壁ディフュ-ザ間の旋回外向き流れの安定性とはく離限界について実験的に検討したものである。その結果,旋回角度が小の範囲では旋回失速を発生して時間的な非軸対称流れに移行するが,旋回失速自体は従来いわれている様な非線形性の強い不安定現象ではなく,再現性の極めて良好な脈動現象であることを明らかにした。又その脈動波形は,流れ角の増加とともにセル数1の波形の振幅及び周期が徐々に増加し,振幅が最大になったところでランダム波が同期波形として明瞭になり,セル数2の旋回失速に移行する。さらに流れ角を増大させると,セル数2の波形の成長とともに,もともとあった旋回失速は急激に減衰して周期が著しく増大していく。その結果脈動振幅も急激に消失して,従来用いられている妹尾の式から求まる流れ角になると,旋回失速波形は実用上問題とならなくなることが判明した。この旋回失速が発生する範囲は,おもに羽根車出口幅と流路幅の比によって決まり,その他のパラメ-タの影響は大変小さい。しかし脈動振幅の大きさは,羽根車周速度の約4乗に比例して急激に増大する。一方,流れ角が大きくなると,旋回失速が収まり,代って羽根車回転数を基本成分とする脈動が大きくなり,流れ角の増大とともに脈動振幅も増大することが明らかとなった。以上の様に,本研究成果は,従来の旋回失速に対する考え方を改める必要があることを示唆しており,数多くの新しい知見が得られた。

タ - ボ mechanical に usually み ら れ る cycle outgoing き flow れ は, cycle stall や bureau は く from を 発 raw し て, time space, says な seaborne に non axis flow れ に transitional し く, mechanical vibration や の 騒 sound の reason と な る. は, this study flow Angle れ を hiroo van 囲 に variations change さ せ た occasions の parallel wall デ ィ フ ュ - ザ の cycle between outgoing き flow れ の stability と は く from marginal に つ い て be 験 of に beg し 検 た も の で あ る. そ の as a result, small turning Angle が の van 囲 で は cycle stall を 発 raw し said seaborne て time な non axis flow れ に transitional す る が, cycle stall autologous は 従 to い わ れ て い る others な nonlinear strong sexual の い instability phenomenon で は な く, reproducibility の extremely め て good な pulsation phenomenon で あ る こ と を Ming ら か に し た. And そ の pulse waveform は, flow れ Angle の raised plus と と も に セ ル number 1 の waveform amplitude and び の cycle が xu 々 に raised し, amplitude が biggest に な っ た と こ ろ で ラ ン ダ ム wave が period waveform と し て clear に な り, セ ル number 2 の cycle stall に transitional す る. さ ら に れ Angle を raised large さ せ る と, セ ル number 2 の waveform の growth と と も に, も と も と あ っ た cycle stall は nasty shock に damping し が て cycle the し く raised large し て い く. そ の result pulse amplitude も nasty shock に disappear し て, 従 to use い ら れ て い る sister tail の type か ら o ま る れ Angle に な る と, cycle stall waveform は problem be used と な ら な く な る こ と が.at し た. Born こ の cycle stall が 発 す る van 囲 は, お も に calamus car exports of と の flow than に よ っ て definitely ま り, そ の he の パ ラ メ - タ の は big - small effect さ い. The amplitude of the <s:1> pulsation of the <s:1> is large さ さ, and the circumference speed of the Hanyu car is about 4乗に. The proportion of the <s:1> て rapid increase に is large する. Side, large Angle of れ が き く な る と, cycle stall が 収 ま り, generation っ て calamus car back to planning several basic elements を と す る big pulstion が き く な り, flow れ Angle の raised large と と も に big pulstion amplitude も raised す る こ と が Ming ら か と な っ た. は の above others in に, this research results, 従 to の cycle stall に す seaborne る exam え party change を め る necessary が あ る こ と を in stopping し て お り, more く の new し い knowledge が must ら れ た.

项目成果

黒川 淳一,平瀬 知明: "非軸対称旋回外向き流れの特性と安定性" タ-ボ機械協会第27回講演会前刷集. 19-24 (1991)

Junichi Kurokawa，Tomoaki Hirase：“非轴对称旋转向外流的特性和稳定性”涡轮机械协会第 27 届讲座预印本集 19-24 (1991)。

黒川 淳一,平瀬 知明: "非軸対称流れの安定性" 日本機械学会論文集. (1992)

Junichi Kurokawa、Tomoaki Hirase：“非轴对称流的稳定性”日本机械工程师学会会议记录（1992 年）。

黒川 淳一,廣〓 治,平瀬 知明: "外向き旋回流れの安定性と旋回失速" 日本機械学会関西支部250回講演会論文集. 914ー4. 179-181 (1991)

Junichi Kurokawa、Osamu Hiro 和 Tomoaki Hirase：“向外旋流的稳定性和旋流失速”日本机械工程师学会关西分会第 250 届会议记录 914-181（1991 年）。

黒川 淳一,廣〓 治,平瀬 知明: "外向き旋回流れの安定性と旋回失速" 日本機械学会論文集. (1992)

Junichi Kurokawa、Osamu Hiro、Tomoaki Hirase：“向外旋流和旋流失速的稳定性”，日本机械工程师学会会刊（1992 年）。