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J-GLOBAL ID：201502210488228319   整理番号：15A0253030

低圧タービンのフラッタの物理的解釈と感度

Physical Understanding and Sensitivities of Low Pressure Turbine Flutter

著者 (2件)： WAITE Joshua J. (Duke Univ., NC) ,  KIELB Robert E. (Duke Univ., NC)
資料名： Journal of Engineering for Gas Turbines and Power  (Journal of Engineering for Gas Turbines and Power)
巻： 137  号： 1  ページ： 012502.1-012502.9  発行年： 2015年01月 
JST資料番号： E0270B  ISSN： 0742-4795  CODEN： JETPEZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 航空用ジェットエンジンや発電用ガスタービンの低圧タービン翼列で発生するフラッタについて物理的メカニズムを解明し,振動モード,無次元周波数,マッハ数,音響共鳴の影響を調べた。EPFL(ローザンヌ連邦工科大学)基準翼列形態4を対象として,同翼列の形状,内外径・ソリディティ等の諸元,亜/遷/超音速流れ条件,および音響共鳴条件式を説明した。定常流れ解析には周波数領域RANS方程式を用い,マッハ数分布等の計算結果を図示した。フラッタ振動に関する曲げと回転(ピッチング)の二モードについて,無次元周波数,マッハ数をパラメータとする空気力減衰係数,モード一般化力影響係数の計算結果を翼間位相差等に対して図示した。併せて非定常圧力場の振幅分布他を用いて圧力波動伝播に関する考察を加えて,次の結論を得た。1)フラッタに対してモード形状と無次元周波数の影響が大きく,同周波数の増加により安定化する。2)振動サイクル当りの仕事量から判断して,後方伝播波動(翼間位相差が負)は亜音速と遷音速の特性が近接し,不安定となる一方,前方伝播波動(翼間位相差が正)は遷音速と超音速の特性が近接し,何れの流れ条件でも安定である。3)音響共鳴条件の無次元周波数と翼間位相差は線形関係にあり,音響共鳴によってその前後でフラッタ振動特性が安定化または不安定化する。4)出口マッハ数の増加により音響共鳴条件が変化し,ピッチング・モードが不安定化する。

シソーラス用語： *タービン ,  *フラッタ ,  *翼列 ,  振動モード ,  周波数 ,  Mach数 ,  共鳴 ,  解析モデル ,  減衰 ,  係数 ,  波動伝搬
準シソーラス用語： RANS法 ,  *タービン翼列 ,  位相差 ,  影響係数 ,  音響共鳴 ,  空力減衰 ,  *低圧タービン

分類 (4件)： ガスタービン  (PB02040Y) ,  構造動力学  (HD02000E) ,  振動の励起・発生・測定  (BB02030Z) ,  流体波,流体振動  (BC02050Y)

タイトルに関連する用語 (4件)： 低圧タービン ,  フラッタ ,  物理 ,  感度