浅底水流による部分流入タービン翼列の実験的研究.pdfVIP

105 浅底水流による部分流入タービン翼列の 実験的研究 高原万寿雄・飯塚和夫・師田 忍 大橋 哲・金尾 博・清水禎二 OntheExperimentalStudyoftheFlowthroughtheCascadeof PartialAdmissionTurbinebyMeansofShallowWaterTable MasuoTAKAHARA，KazuoIIZUKA，SinobuMOROTA SatoshiOHASH1，HiroshiKANAO，andTeijiSHIMIZU Unsteadyfloweffectsareimportantinallturbomachinery，buttheanalysisoftheun- steadyflowinarotatingbladepassageofgasorsteamturbineisverydifficultduetomany factors. lnthispaper，thewateranalogmethodbeingappliedtosimulatethecomplicatedflow throughthecascadeofpartialadmissionturbine，isdescribedtheprocedureofthishydraulic analogapproachincludingagraphicalanalysisofwavepropagationbasedontheone- dimensionalcharacteristicmethod. Theexperimentalresultsshowedfairlygoodagreementwiththetheory，andprovedthe shallowwateranalogapproachwasveryvalidtosimulatesuchatwo-dimensionalunsteady f1uidflowproblem. 緒 ガユタービンあるいは蒸気タービンの熱効率の向上をはかるには，タービン入口における燃焼ガ スまたは蒸気の温度をできる限り高くしなければならないO しかしこれには，タービン翼材料の上 で，明らかに限度があるから，むしろタービンの諸損失を減じて，理想ナイクルlこ近ずけることが 望まれるO ガエタービンでは，作動流体の圧縮性が問題になるが，蒸気タービンにおいても，調速段および 低圧段の翼列の流れは， しばしば遷音速域に入り，翼形が適当でないときは，マッハ数が0.4位で. すでに衝撃波が発生するといわれるO したがって，これらのタービン翼列，とくに作動流体の送入 および遮断のくり返される部分流入タービンでは，非定常流れの研究が重要となるO タービン二次元翼列の性能は，ふつうには高速風洞によって試験されるが，ピトー管を移動する 方法は，ピトー管自身が衝撃波を発生するから，その精度に疑義があるD また風洞試験では vユ リーレン法あるいはマッハ・ヅェンダの干渉計などの光学的計測が併用されるが，定性的観測は別 として，これらによって定量的計測を行うのは困難であり，風洞をはじめ乙れらの装置は，はなは だ大きくなるなどの難点がある口 浅底水流と高速気流あるいは衝撃波の間には，ある条件のもとで，水力学的相似の成立すること は，古くから知られているo 浅底水流においては，水の粘性による影饗，比熱比の相違による問題 発教授 H 講師 州勢文部技官 ****1 学生(現在川崎市;輔KK) ****2 学生(現在新三菱重 工KK) ****3 学生(現在東芝機械KK) 106 福井大学工学部研究報告第12巻第1・2号 などがあるが，装置が簡単であり，高速気流の瞬間的変化を，拡大して肉眼で観察できるなどの利 点を有するので，かんたんな物体のまわりの超音速流れの模様を，風洞試験と