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J-GLOBAL ID：201702266405960671   整理番号：17A0596564

ロータ/ステータ円板空洞中の流れおよび熱伝達に及ぼすボルトの効果

Effect of Bolts on Flow and Heat Transfer in a Rotor-Stator Disk Cavity

著者 (3件)： MOHAMED Sulfickerali Noor (Univ. Surrey, Surrey, GBR) ,  CHEW John W. (Univ. Surrey, Surrey, GBR) ,  HILLS Nicholas J. (Univ. Surrey, Surrey, GBR)
資料名： Journal of Engineering for Gas Turbines and Power  (Journal of Engineering for Gas Turbines and Power)
巻： 139  号： 5  ページ： 051901.1-051901.9  発行年： 2017年05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： タービンロータには,回転円板面に六角ボルトが突起した形態が使用される場合がある。従来研究は,ボルト付ロータ円板とステータの間の空洞中のCFD予測は,実験と幾分差があることを示した。最近の時間依存CFDシミュレーションは,流れの非定常性を示し,測定との一致を改善した。本研究では,円板空洞流れと熱伝達を,より良く理解するために,ボルト付のロータとステータの間の空洞流れの,実験とCFD解析が実施された。実験では,直径0.45mのロータ円板を,歯車を介して,電動モータで,回転数13000rpmで駆動した。円板上には,異なる2円周上に,貫通する六角ボルトナット(直径16mm)を,複数本配置した。軸方向の軸受負荷を軽減するために,円板の両側から,等しい流れと圧力条件が与えられた。速度分布はLDAを用いて測定した。回転ボルトの後流放出により非定常性を生じ,空洞内の時間依存流れパターンを生じたことが示された。CFDモデルでは,空洞隙間比の影響と質量流比の影響が調査された。結論として,URANS計算は,調査した全ての事例で,空洞内の後流放出と,非定常構造を示した。25%から60%のロータ速度で,2~4個の周方向ローブ(房)が回転することが見られた。またボルト数が3本および4本では,空洞中へ3個から4個の周方向ローブを示し,ボルト本数を増すと,後流と後流の相互作用と後流合体が見られた。ボルト数9本では,非対称な2ローブ構造で,ボルトが18本では,対称な3ローブ回転構造が確認された。

シソーラス用語： 数値解析 ,  非定常流 ,  回転子 ,  熱伝達 ,  内燃機関 ,  固定子 ,  *回転円板 ,  *空洞 ,  *ボルト ,  質量流量 ,  間隙
準シソーラス用語： URANS ,  ローブ ,  航空エンジン

分類 (1件)： ガスタービン  (PB02040Y)

タイトルに関連する用語 (7件)： ロータ ,  ステータ ,  円板 ,  空洞 ,  流れ ,  熱伝達 ,  ボルト