報告書番号

T98075

タイトル（和文）

発電用ガスタービン定格運転時における初段動翼の熱・応力／クリープ解析

タイトル（英文）

Heat and Stress / Creep Analyses of First Stage Rotor Blades in Rated Operation of Gas Turbine for Power Generations

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究では，GT初段動翼における厳しい損傷状態にある部位を同定するため，定常状態における動翼の応力とクリープひずみ状態を2次元と3次元の有限要素解析で明らかにした。その結果，冷却空気条件の変化はクリープ損傷の程度に余り影響せず，燃焼ガスの高温化はクリープ損傷の進行を加速する可能性があることが示唆された。また，疲労損傷に関与する塑性ひずみは前縁部で，クリープ損傷に関与するクリープひずみは腹側表面の中央部下側でそれぞれ最大となり，したがって，これらの部位が点検時等において着目すべき部位であることが明らかとなった。

概要 （英文）

High-temperature components of gas turbines for power generations are taken under severe operational conditions to achieve higher efficiency, and then crack-occurrence cases of turbine blades have been reported by now. Moreover, unit costs of high-temperature components are more expensive, and therefore development of life assessment techniques and reduction of maintenance costs by life extension are desired. To achieve these, it is important to understand the stress/strain conditions of high-temperature components in rated operation. However, it is too difficult to experimentally measure these conditions. Therefore, development of life assessment techniques by applying analytical estimation method for stress/strain conditions is considered as one of important subjects. In this study, we applied two- and three-dimensional finite element analyses to reveal the stress and creep strain for first-stage rotor blades, and identified the position that is the most severe damage condition.

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