ミスチューン翼・円板系の振動特性と翼列の最適配置

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本研究では,ジェットエンジンの安全設計に寄与することを目的として,ミスチューン翼・円板系の振動解析およひ確率論的感度解析を行い,ミスチューン翼の位置,枚数,大きさが翼・円板系の振動特性に与える影響を調べるとともに,ミスチューンが存在する場合でも各翼の応答振幅を平均的に軽減できる翼列の最適配置パターンについて検討を行い,以下の結果および知見を得た.(1) ミスチューン翼・ディスク系の周波数応答を調べることにより,回転方向が翼の応答振幅に与える影響の著しいことを明らかにした.(2) 周波数領域で翼の応答振幅の平均値および最大振幅を調べた結果,チューン系の共振点以外で翼が最大振幅をとることがあり,共振点のみでの応答解析では必ずしも十分ではないことを指摘した.(3) 翼の剛性のミスチューン量を確率変数として扱うことにより,翼の応答振幅の確率分布と閾値通過確率を求めた.(4) 翼のミスチューン量の大きさが3%程度であるにも拘わらず,ミスチューン翼の配置によっては,ミスチューン系の翼の最大振幅がチューン系に較べて2倍近くになる危険性があることを指摘した.(5) 翼の振動を抑制する配置パターンとして三角配置を提案し,その三角配置によって,ミスチューン系の翼の最大振幅をチューン系の翼の最大振幅と同程度の大きさに抑制できることを,シミュレーションにより確認した.(6) 翼間の連成が小さいほど,即ち,応答の局所化が起こり易くなるほど,提案した三角配置の振幅抑制効果が大きくなることを明らかにした.