拡張翼弦を有する混合流タービンロータの設計と性能解析【JST・京大機械翻訳】

Leonard Thomas; Spence Stephen; Filsinger Dietmar; Starke Andre

文献

J-GLOBAL ID：202102269227058634 整理番号：21A2309757

拡張翼弦を有する混合流タービンロータの設計と性能解析【JST・京大機械翻訳】

Design and Performance Analysis of Mixed Flow Turbine Rotors With Extended Blade Chord

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資料名：
巻： 142 号： 12 ページ： Null 発行年： 2020年
JST資料番号： D0839B ISSN： 0889-504X CODEN： JOTUEI 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)

混合フロータービンは,従来のラジアルタービンと比較して追加の設計自由度を提供する。これは,ロータ慣性を低減するための自動車ターボチャージャーアプリケーションにおいて有用であり,これは,高ブーストダウンサイズの乗用車パワートレインの過渡応答に対して非常に有益である。以前に公表された研究では,ブレード円錐角と入口翼角度を変えて,一連の9種類の混合流タービンロータを解析した。本論文では,ロータブレードの弦長が拡張された2つの更なる混合流タービンロータによる研究の拡張を報告した。本研究の目的は,特にオフデザイン性能と過渡応答が非常に重要であるターボチャージャー適用に対して,弦長さを変える空力と機械的影響の両方を理解することであった。本研究のためのベースライン混合流ロータは,30degのブレード円錐角と30degの入口ブレード角度を有した。2つの更なる変化が生じた。後縁(TE)の1つは,全翼スパンにわたって下流方向に伸びた。第2の変化では,弦はハブコーナーのみに拡張し,一方,TEのシュラウドコーナーは,機械的要求を満たしながら,いくつかの空力改善を達成する目的で,不変のままだった。ブレードをハブとシュラウドの両方に拡張したとき,慣性と応力レベルは著しく増加し,ブレード固有周波数は減少した。ピーク効率に著しい改善があったが,機械的性能は不利であった。ピーク効率の改善は,主により良い排気ディフューザ性能のためであり,従って,ほとんどのターボチャージャー設備で実現されない。ハブコーナーだけに伸びたブレードは,非常にわずかな付加的慣性を被り,遠心応力とブレード固有周波数を改善した。その結果,より空力的に最適化された設計を達成するために,TEでのブレード厚さを減らすことができた。この場合,機械的性能は許容でき,オフデザイン条件で1.1%ポイントまで効率改善があり,ピーク効率や最大質量流量の低下は無かった。したがって,ハブだけに拡張されたブレードは,許容できる機械的限界内でいくつかの改善を生じた。3つのロータ形状について流れ場特性を考察し,運転範囲にわたる損失と効率の変化を説明した。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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ガスタービン

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