報告書番号

W97018

タイトル（和文）

ガスタービン高温場を対象とした伝熱流動数値解析第２報１１００度級初段動翼温度の２次元感度解析

タイトル（英文）

NUMERICAL ANALYSIS OF MASS AND HEAT TRANSFEROF GAS TURBINE HOT-GAS-PATH PARTS -2ND REPORT, 2D SENSITIVITY ANALYSISFOR 1100-DEGREE CLASS 1ST-STAGE BUCKET TEMPERATURE-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ガスタービン動翼余寿命評価研究への温度解析結果の反映を念頭に，翼周り流れ場／温度場，翼内部冷却，翼内部熱伝導の全てを連成させた体系において，実機動翼で予想される前縁からの乱流伝熱を考慮して，翼温度の２次元感度解析を実施した。解析対象翼は，国内電力会社に採用されている２種類の１１００度級初段動翼とした。感度解析の結果，燃焼ガス温度，冷却空気流量，冷却空気孔の閉塞はいずれも翼温度に大きな影響を及ぼす因子であること，および翼の温度上昇要因の違いによって翼温度分布に明確な違いが生じることを明らかにした。また，これらの感度解析結果，および現在発電所で行われている監視／点検事項を考慮し，翼温度の定量評価の観点から，ガスタービン運用／保守の高度化のために今後実施すべき具体的検討項目を示すとともに，今後の高精度解析実施へのアプローチについても述べた。

概要 （英文）

2D NUMERICAL ANALYSIS OF GAS-TURBINE BUCKETSWAS CARRIED OUT BY COUPLING THE TEMPERATURE FIELD, VELOCITY FIELD, BUCKET, THERMAL CONDUCTION, AND COOLING HEAT TRANSFER. THE ANALYSIS TARGETS WERE TWO TYPES OF 1ST-STAGE BUCKETS FOR 1100 DEGREE CLASS GAS TURBINES USED BY JAPANESE ELECTRIC UTILITIES. THE TURBULENCE HEAT TRANSFER FROM THE BUCKET LEADING EDGE WAS CONSIDERED IN THE TURBINE OPERATING CONDITIONS. SENSITIVITY ANALYSIS OF THE BUCKET TEMPERATURE SHOWED THAT THE FOLLOWING FACTORS INFLUENCE BUCKET TEMPERATURE: COMBUSTION GAS TEMPERATURE, COOLING AIR FLOW RATE, AND BLOCKAGE OF COOLING AIR HOLES. THESE FACTORS INDICATED CLEAR DIFFERENCES IN BUCKET TEMPERATURE DISTRIBUTION. SOME ITEMS WERE DEMONSTRATED CONCRETELY FOR ADVANCED OPERATION AND MAINTENANCE OF GAS TURBINES BY CONSIDERING THESE ANALYSIS RESULTS, MONITORINGPOINTS AT OPERATING GAS TURBINES, AND INSPECTION ITEMS IN POWER STATIONS. THE ANALYSIS RESULTS WILL BE REFLECTED IN A STUDY ON EVALUATING REMAINING BUCKET LIFE.

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