報告書番号

T87111

タイトル（和文）

高温ガスタービン翼水冷却技術－解析コードの検証および冷却構造の検討－

タイトル（英文）

WATER-COOLING TECHNIQUE OF HIGH TEMPERATURE GAS TURBINE BLADE -VERIFICATION OF ANALYSIS CODE AND INVESTIGATION OF THE ARRANGEMENT OF COOLING HOLES

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所では，これまで水冷却で課題とされてきた諸問題を解決すべく新たに二重管形熱サイフォンを利用した水冷却方式を提案し，水冷却に関する基礎特性を把握し，翼冷却方法として十分可能性があるとの見通しを得た。本研究はこうした判断に基づき，水冷却方式の実用化の可能性をより具体化し，さらに冷却翼設計の資料とするため，当所提案の水冷却方式を内蔵した冷却翼（モデル翼）の解析モデル検証を，実環境を模擬した燃焼ガス（クリーンガス）雰囲気中での実験により行い，さらに数値解析および実験により，冷却構造について検討した結果，数値シミュレーションと実験結果との比較から精度よく解析できる評価コードが得られた。また新たに提案した冷却構造とすれば，ガス温度１５００℃に対し翼温度および熱応力を十分低く保持できることがわかった。

概要 （英文）

CRIEPI PROPOSED A NEW WATER COOLED BUCKET TECHNIQUE WHICH WAS INSTALLED CONCENTRIC TUBES AS COOLANT PASSAGES AND HAS INVESTIGATED THE BASIC CHARACTERISTICS OF COOLING PERFORMANCE. AND WECOULD HAVE THE PROSPECTS FOR THIS TECHNIQUE. THEREUPON,FOR THE PURPOSEOF CONCRETING THE POSSIBILITY OF PUTTING THIS TECHNIQUE TO PRACTICAL USE AND PROVIDING BASIC DATA FOR DESIGN,WE HAVE ANALYSED NUMERICALLY BY THE MATHEMATICAL MODEL OF BLADE,AND HAVE DESIGNED AND MADE THE WATER COOLED MODEL BLADES AND TESTED UNDER THE CONDITIONS OF COMBUSTION GAS. THIS REPORT DESCRIVES THE ANALYTICAL AND EXPERIMENTAL RESULTS. RESULTS ARE AS FOLLOWS. (1)NUMERICAL ANALYSIS OF THE TEMPERATURE PROFILES OF BLADE IS GOOD AGREEMENT WITH THE EXPERIMENT. (2)IT IS DESIRABLE TO ARRANGE THE COOLING HOLES SOME IN THE CENTER OF BLADE AND SOME IN THE CIRCUMFERENCE OF BLADE FOR THE PURPOSE OF DECREASING THE BLADE TEMPERATURE AND THERMAL STRESS.

報告者

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