文献

J-GLOBAL ID：201702276778808031   整理番号：17A0155016

航空エンジンの軸受のケージとインナーレース間の油-空気流れに関する計算流体力学シミュレーション

A Computational Fluid Dynamics Simulation of Oil-Air Flow Between the Cage and Inner Race of an Aero-engine Bearing

著者 (3件)： ADENIYI Akinola A. (Univ. Central Lancashire, Preston, GBR) ,  MORVAN Herve (Univ. Nottingham, Nottingham, GBR) ,  SIMMONS Kathy (Univ. Nottingham, Nottingham, GBR)
資料名： Journal of Engineering for Gas Turbines and Power  (Journal of Engineering for Gas Turbines and Power)
巻： 139  号： 1  ページ： 012506.1-012506.8  発行年： 2017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： 航空ジェットエンジンの玉軸受内部のケージ(保持器,リテーナ)-内側レース間隙における潤滑油/空気の二相流れ場について,油孔とスロットの影響をCFD解析で検討した。初めに,玉軸受の内側レース面の潤滑油の供給流路構造(前方チャンバ側9油孔×40°,玉直下6スロット×60°,後方チャンバ側6油孔×60°),周期境界条件または全周のモデル化の方法等を説明した。CFD解析には汎用ソフトANSYS-Fluentを用い,潤滑油の供給流量(8,10l/分)と軸回転数(5000,10000rpm)をパラメータとしてCLSVOF(連成レベルセットVOF)法により二相流の質量連続の式,Navier-Stokes方程式を解いた。スロット供給(2ケース),40°/60°レース油孔供給(5/2ケース),回転供給(1ケース)の計10ケースについて,供給管内の流速分布,ケージの油濡れ量,油孔内&ケージ上の潤滑油の挙動,スロット供給によるケージの油濡れ等の定性的な解析結果を図示した。更に,各ケースのケージ上の油の拡大に関する濡れ面積指標値,両端出口から離脱する潤滑油(リガメント状等)の面積,油膜厚さ,流速等の定量的な解析結果を示した。考察により,1)油孔供給による潤滑油はケージ内面に孔断面積の3~5倍に拡大,付着後,リガメント状やフィラメント状となり,液滴として流出すること,2)同流出油の面積や膜厚(<50~90μm)は回転数と油の供給流量に依存すること,および3)スロット供給による潤滑油はケージ内面を覆うように付着し,油膜厚さも厚い(~120μm)等の知見が得られ,孔とスロットの供給方法の違いによる潤滑油の挙動に対応したモデリングが必要と結論した。

シソーラス用語： *ジェット機関 ,  *玉軸受 ,  *軸受レース ,  *潤滑油 ,  気液二相流 ,  解析 ,  穴 ,  間隙 ,  流量 ,  回転数 ,  数値解法 ,  流動解析 ,  濡れ ,  油膜厚さ ,  流速
準シソーラス用語： *CFD解析 ,  VOF法 ,  *ケージ ,  スリット【構造】 ,  レベルセット法

分類 (4件)： ガスタービン  (PB02040Y) ,  軸受  (QB01020W) ,  不均質流  (BC02060J) ,  膜流,液滴,気泡,キャビテーション  (BC02070U)

タイトルに関連する用語 (7件)： 航空エンジン ,  軸受 ,  ケージ ,  インナーレース ,  油 ,  空気流れ ,  計算流体力学シミュレーション