JP2001248402A - 二次流れ抑制翼列 - Google Patents
二次流れ抑制翼列Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 新たな剥離や過大な抵抗の増大なしに、翼列
の間に発生する二次流れ及び二次渦を低減することがで
きる二次流れ抑制翼列を提供する。 【解決手段】 隣接する翼１のフ−ト側を固定するハブ
面２に設けられ翼間の主流に沿って延びる突起壁８又は
凹溝を備える。この高さは、翼のスパンの１０％以上か
つ２０％以下であり、上流側端部はなだらかに変化して
いる。
の間に発生する二次流れ及び二次渦を低減することがで
きる二次流れ抑制翼列を提供する。 【解決手段】 隣接する翼１のフ−ト側を固定するハブ
面２に設けられ翼間の主流に沿って延びる突起壁８又は
凹溝を備える。この高さは、翼のスパンの１０％以上か
つ２０％以下であり、上流側端部はなだらかに変化して
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、翼列のハブ面近傍
に発生する二次流れ及び二次渦を低減する二次流れ抑制
翼列に関する。
に発生する二次流れ及び二次渦を低減する二次流れ抑制
翼列に関する。
【０００２】
【従来の技術】ジェットエンジン等の軸流圧縮機及び軸
流タ−ビンの動翼及び静翼には、複数の翼列が通常用い
られている。かかる三次元的に翼が配置された実際の翼
間流路では、軸対称流面上に拘束される準三次元流れ
に、二次流れ(secondary flow)が重なった複雑な流れと
なる。図２（Ａ）はかかる翼列間の流れの模式図であ
る。この図において１は翼断面、２は翼のフ−ト側が固
定されたハブ面である。また、図２（Ｂ）は図２（Ａ）
のＡ−Ａ線における断面を示している。
流タ−ビンの動翼及び静翼には、複数の翼列が通常用い
られている。かかる三次元的に翼が配置された実際の翼
間流路では、軸対称流面上に拘束される準三次元流れ
に、二次流れ(secondary flow)が重なった複雑な流れと
なる。図２（Ａ）はかかる翼列間の流れの模式図であ
る。この図において１は翼断面、２は翼のフ−ト側が固
定されたハブ面である。また、図２（Ｂ）は図２（Ａ）
のＡ−Ａ線における断面を示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図２（Ａ）に示すよう
に、翼列を構成する翼１のフ−ト側を固定するハブ面２
は、従来滑らかな面に形成されている。そのため、翼端
面（ハブ面２）で粘性の影響により翼面に沿った主流３
の流れが減速され、逆に翼間に存在する正圧面（腹側）
と負圧面（背側）の圧力差によって、隣接する正圧面か
ら負圧面に流れる二次流れ４が発生する。この二次流れ
４によって図２（Ｂ）に示すように、翼１のフ−ト部に
大規模な二次渦５が形成される。この二次渦５が発生す
ると翼１の正圧面と負圧面の圧力差が少なくなり、翼列
の性能が低下し損失が増大する。この損失は全損失の約
３％程度に達成することがある。
に、翼列を構成する翼１のフ−ト側を固定するハブ面２
は、従来滑らかな面に形成されている。そのため、翼端
面（ハブ面２）で粘性の影響により翼面に沿った主流３
の流れが減速され、逆に翼間に存在する正圧面（腹側）
と負圧面（背側）の圧力差によって、隣接する正圧面か
ら負圧面に流れる二次流れ４が発生する。この二次流れ
４によって図２（Ｂ）に示すように、翼１のフ−ト部に
大規模な二次渦５が形成される。この二次渦５が発生す
ると翼１の正圧面と負圧面の圧力差が少なくなり、翼列
の性能が低下し損失が増大する。この損失は全損失の約
３％程度に達成することがある。
【０００４】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、新
たな剥離や過大な抵抗の増大なしに、翼列の間に発生す
る二次流れ及び二次渦を低減することができる二次流れ
抑制翼列を提供することにある。
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、新
たな剥離や過大な抵抗の増大なしに、翼列の間に発生す
る二次流れ及び二次渦を低減することができる二次流れ
抑制翼列を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、隣接す
る翼（１）のフ−ト側を固定するハブ面（２）に設けら
れ翼間の主流に沿って延びる突起壁（８）又は凹溝を備
えることを特徴とする二次流れ抑制翼列が提供される。
る翼（１）のフ−ト側を固定するハブ面（２）に設けら
れ翼間の主流に沿って延びる突起壁（８）又は凹溝を備
えることを特徴とする二次流れ抑制翼列が提供される。
【０００６】上記本発明の構成によれば、ハブ面（２）
に設けられた突起壁（８）又は凹溝が翼間の主流に沿っ
て延びるので、翼間に正圧面（腹側）と負圧面（背側）
の圧力差が存在しても、突起壁（８）又は凹溝によって
ハブ面（２）に沿った二次流れの発生が抑制される。従
って、複数の突起壁の間、突起壁と翼面との間、或いは
凹溝内に二次流れが発生しても非常に低速であり大規模
な二次流れは発生せず、これにより二次渦の形成も大幅
に抑制され、翼列の性能を防止し損失を大幅に低減する
ことができる。
に設けられた突起壁（８）又は凹溝が翼間の主流に沿っ
て延びるので、翼間に正圧面（腹側）と負圧面（背側）
の圧力差が存在しても、突起壁（８）又は凹溝によって
ハブ面（２）に沿った二次流れの発生が抑制される。従
って、複数の突起壁の間、突起壁と翼面との間、或いは
凹溝内に二次流れが発生しても非常に低速であり大規模
な二次流れは発生せず、これにより二次渦の形成も大幅
に抑制され、翼列の性能を防止し損失を大幅に低減する
ことができる。
【０００７】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
突起壁（８）又は凹溝の高さは、翼のスパンの１０％以
上かつ２０％以下である。また、上流側端部はなだらか
に変化している。この構成により、突起壁（８）又は凹
溝による別の剥離や抵抗の増大を最小限に抑制すること
ができる。
突起壁（８）又は凹溝の高さは、翼のスパンの１０％以
上かつ２０％以下である。また、上流側端部はなだらか
に変化している。この構成により、突起壁（８）又は凹
溝による別の剥離や抵抗の増大を最小限に抑制すること
ができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図１は、本発明による二次
流れ抑制翼列の構成図である。この図において、（Ａ）
は翼列のまわりの流れを示す図、（Ｂ）はそのＡ−Ａ線
における断面図、（Ｃ）はＢ−Ｂ線における断面図であ
る。
を図面を参照して説明する。図１は、本発明による二次
流れ抑制翼列の構成図である。この図において、（Ａ）
は翼列のまわりの流れを示す図、（Ｂ）はそのＡ−Ａ線
における断面図、（Ｃ）はＢ−Ｂ線における断面図であ
る。
【０００９】図１に示すように、本発明の二次流れ抑制
翼列１０は、隣接する翼１のフ−ト側を固定するハブ面
２に設けられた複数（この図では３本）の突起壁８を有
する。この突起壁８は、隣接する翼間の主流３に沿って
延びている。この突起壁８の上流側端面は、翼間の正圧
面と負圧面の圧力差が最大となる位置よりも前縁側に位
置し、下流側端面は後縁付近まで延びているのがよい。
翼列１０は、隣接する翼１のフ−ト側を固定するハブ面
２に設けられた複数（この図では３本）の突起壁８を有
する。この突起壁８は、隣接する翼間の主流３に沿って
延びている。この突起壁８の上流側端面は、翼間の正圧
面と負圧面の圧力差が最大となる位置よりも前縁側に位
置し、下流側端面は後縁付近まで延びているのがよい。
【００１０】上記の構成によれば、ハブ面２に設けられ
た突起壁８が翼間の主流に沿って延びるので、翼間に正
圧面（腹側）と負圧面（背側）の圧力差が存在しても、
突起壁８によってハブ面２に沿った二次流れの発生が抑
制される。従って、複数の突起壁の間、突起壁と翼面と
の間に二次流れが発生しても非常に低速であり大規模な
二次流れは発生せず、これにより二次渦５の形成も大幅
に抑制され、翼列の性能を防止し損失を大幅に低減する
ことができる。
た突起壁８が翼間の主流に沿って延びるので、翼間に正
圧面（腹側）と負圧面（背側）の圧力差が存在しても、
突起壁８によってハブ面２に沿った二次流れの発生が抑
制される。従って、複数の突起壁の間、突起壁と翼面と
の間に二次流れが発生しても非常に低速であり大規模な
二次流れは発生せず、これにより二次渦５の形成も大幅
に抑制され、翼列の性能を防止し損失を大幅に低減する
ことができる。
【００１１】また、図１（Ｂ）及び（Ｃ）に示すよう
に、この突起壁８の高さは、翼のスパンの１０％以上か
つ２０％以下に設定されている。翼のスパンの１０％未
満では、二次流れを抑制する効果が少なく、２０％を超
えると別の剥離が生じたり抵抗が増大する。
に、この突起壁８の高さは、翼のスパンの１０％以上か
つ２０％以下に設定されている。翼のスパンの１０％未
満では、二次流れを抑制する効果が少なく、２０％を超
えると別の剥離が生じたり抵抗が増大する。
【００１２】更に、突起壁８の上流側端部８ａがなだら
かに高くなっているのがよい。この構成により、上流側
端部８ａでの剥離や渦の発生を最小限に抑制することが
できる。
かに高くなっているのがよい。この構成により、上流側
端部８ａでの剥離や渦の発生を最小限に抑制することが
できる。
【００１３】本発明の二次流れ抑制翼列１０において、
突起壁８の代わりにハブ面２に翼間の主流に沿って延び
る凹溝（図示せず）を設けてもよい。この場合に、凹溝
の深さは、突起壁８と同様に翼のスパンの１０％以上か
つ２０％以下に設定する。また、凹溝の幅は、突起壁８
よりも狭く、かつ多数設けるのがよい。
突起壁８の代わりにハブ面２に翼間の主流に沿って延び
る凹溝（図示せず）を設けてもよい。この場合に、凹溝
の深さは、突起壁８と同様に翼のスパンの１０％以上か
つ２０％以下に設定する。また、凹溝の幅は、突起壁８
よりも狭く、かつ多数設けるのがよい。
【００１４】この構成によれば、ハブ面２に設けられた
凹溝が翼間の主流に沿って延びるので、翼間に正圧面
（腹側）と負圧面（背側）の圧力差が存在しても、凹溝
によってハブ面２に沿った二次流れの発生が抑制され
る。従って、凹溝内に二次流れが発生しても非常に低速
であり大規模な二次流れは発生せず、これにより二次渦
の形成も大幅に抑制され、翼列の性能を防止し損失を大
幅に低減することができる。
凹溝が翼間の主流に沿って延びるので、翼間に正圧面
（腹側）と負圧面（背側）の圧力差が存在しても、凹溝
によってハブ面２に沿った二次流れの発生が抑制され
る。従って、凹溝内に二次流れが発生しても非常に低速
であり大規模な二次流れは発生せず、これにより二次渦
の形成も大幅に抑制され、翼列の性能を防止し損失を大
幅に低減することができる。
【００１５】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更でき
ることは勿論である。
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更でき
ることは勿論である。
【００１６】
【発明の効果】上述したように、本発明の二次流れ抑制
翼列は、新たな剥離や過大な抵抗の増大なしに、翼列の
間に発生する二次流れ及び二次渦を低減することができ
る、等の優れた効果を有する。
翼列は、新たな剥離や過大な抵抗の増大なしに、翼列の
間に発生する二次流れ及び二次渦を低減することができ
る、等の優れた効果を有する。
【図１】本発明による二次流れ抑制翼列の構成図であ
る。
る。
【図２】従来の翼列の流れの模式図である。
１ 翼 ２ ハブ面 ３ 主流 ４ 二次流れ ５ 二次渦 ８ 突起壁 ８ａ 上流側端部 １０ 二次流れ抑制翼列
Claims (3)
- 【請求項１】 隣接する翼（１）のフ−ト側を固定する
ハブ面（２）に設けられ翼間の主流に沿って延びる突起
壁（８）又は凹溝を備えることを特徴とする二次流れ抑
制翼列。 - 【請求項２】 前記突起壁（８）又は凹溝の高さは、翼
のスパンの１０％以上かつ２０％以下である、ことを特
徴とする請求項１に記載の二次流れ抑制翼列。 - 【請求項３】 上流側端部はなだらかに変化している、
ことを特徴とする請求項２に記載の二次流れ抑制翼列。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000059152A JP4441836B2 (ja) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | 二次流れ抑制翼列 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000059152A JP4441836B2 (ja) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | 二次流れ抑制翼列 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001248402A true JP2001248402A (ja) | 2001-09-14 |
| JP4441836B2 JP4441836B2 (ja) | 2010-03-31 |
Family
ID=18579647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000059152A Expired - Fee Related JP4441836B2 (ja) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | 二次流れ抑制翼列 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4441836B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009209745A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 軸流式ターボ機械のタービン段、及びガスタービン |
| JP2010216422A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Ihi Corp | タービン翼 |
| JP2011506841A (ja) * | 2007-12-20 | 2011-03-03 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 動翼のエロージョン防護シールド板 |
| JP2017500487A (ja) * | 2013-12-18 | 2017-01-05 | スネクマ | ターボ機械の構成要素または一群の構成要素、および関連するターボ機械 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104005796B (zh) * | 2014-05-09 | 2015-12-30 | 上海交通大学 | 新型涡轮叶栅端壁的沟槽减损结构和方法 |
-
2000
- 2000-03-03 JP JP2000059152A patent/JP4441836B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011506841A (ja) * | 2007-12-20 | 2011-03-03 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 動翼のエロージョン防護シールド板 |
| JP2009209745A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 軸流式ターボ機械のタービン段、及びガスタービン |
| JP2010216422A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Ihi Corp | タービン翼 |
| JP2017500487A (ja) * | 2013-12-18 | 2017-01-05 | スネクマ | ターボ機械の構成要素または一群の構成要素、および関連するターボ機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4441836B2 (ja) | 2010-03-31 |
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Legal Events
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|
| A977 | Report on retrieval |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090727 |
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