JP3186346B2 - 圧縮機翼列の翼型 - Google Patents

圧縮機翼列の翼型

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健児 小林
薫 千葉
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石川島播磨重工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧縮機翼列の翼型に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、圧縮機翼列に適用される翼型につ
いて広範囲にわたる系統的な実験研究が翼列風洞により
行われており、その結果に基づいて圧縮機翼列には、Ｎ
ＡＣＡ６５系列翼型あるいは二重円弧翼型等が適用され
る。
【０００３】図４は翼型の一例を示すもので、１は翼
体、２は前記翼体１の一側面を形成する背面、３は前記
翼体１の他側面を形成する腹面、４は前記翼体１の前
縁、５は前記翼体１の後縁を表している。
【０００４】６は翼弦線を表し、該翼弦線６は前記の前
縁４と後縁５とを結ぶ直線である。
【０００５】前記翼弦線６の長さが翼体１の弦長ｃであ
る。
【０００６】７は翼中心線を表し、該翼中心線７は前記
の背面２と腹面３とに内接する円群８の中心を結ぶ曲線
である。
【０００７】前記翼中心線７の接線に直交する垂線の背
面交差部から腹面交差部までの長さが翼厚ｔであり、前
記の翼弦線６をｘ軸としたときの該ｘ軸方向の翼厚ｔの
変化が翼体１の翼厚分布となる。
【０００８】また、Ｔmaxは最大翼厚を表している。
【０００９】このような翼体１では、腹面３に対して背
面２の曲率が大きいので、翼体１の前縁側Ｌから後縁側
Ｔへ流れる空気９の速度は背面側Ｂのほうが腹面側Ｆに
比べて高くなって腹面側Ｆに比べて背面側Ｂの圧力が低
くなる。
【００１０】一方、背面側Ｂを前縁側Ｌから後縁側Ｔへ
向って流れる空気９の減速の割合が大きくなると境界層
の剥離が生じて圧縮機効率の低下を招きやすくなるの
で、翼体１の背面側Ｂを流れる空気９の減速の割合を小
さくする必要がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、圧縮機翼列
に適用されているＮＡＣＡ６５系列翼型あるいは二重円
弧翼型は翼厚分布を指定するパラメータの数が少ないた
め、限定された翼厚分布は設定できるが任意の翼厚分布
を設定することができない。
【００１２】従って、ＮＡＣＡ６５系列翼型あるいは二
重円弧翼型を適用した圧縮機翼列において、翼体１の背
面側Ｂにおける空気９の減速の割合を任意に設定するこ
とができず、境界層の剥離を効果的に抑制することが難
しい。
【００１３】本発明は圧縮機翼列において背面側の境界
層の剥離を効果的に抑制する翼型を提供することを目的
としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、一側面に前縁から後縁に連なる
背面を有し且つ他側面に前縁から後縁に連なる腹面を有
する翼体を備えた圧縮機翼列の翼型において、互いに連
なり且つ任意の曲率半径をもつ３つの円弧によって翼中
心線を形成し、任意位置に最大翼厚位置を設定してい
る。
【００１５】
【作用】翼体の最大翼厚位置を任意位置に設定し且つ互
いに連なり且つ任意の曲率半径をもつ３つの円弧によっ
て任意形状の翼中心線を形成することにより、翼体の背
面側における空気の減速の割合を小さくさせ、境界層の
剥離を抑制させる。
【００１６】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。
【００１７】図１から図３は本発明の圧縮機翼列の翼型
の一実施例を示すもので、図４と同一の符号を付した部
分は同一物を表わしている。
【００１８】１０は翼体を表し、該翼体１０の翼中心線
７は、互いに連なり且つそれぞれ異なる曲率半径ｒ1，
ｒ2，ｒ3で且つ中心角φ1，φ2，φ3の３つの円弧１
１，１２，１３によって形成されている（図２参照）。
【００１９】また、翼体１０の最大翼厚位置Ｘmaxが任
意位置に設定されている。
【００２０】翼体１０の翼厚分布は、前縁４から最大翼
厚位置Ｘmaxまでの間において後縁側Ｔへ向い翼厚ｔが
大きくなる増加部と、最大翼厚位置Ｘmaxから該最大翼
厚位置Ｘmaxよりも後縁側Ｔに任意設定した減少部境界
位置ＸLまでの間において後縁側Ｔへ向い略四次曲線的
に翼厚ｔが減少する第１の減少部と、減少部境界位置Ｘ
Lから後縁５までの間において後縁側Ｔへ向い翼厚ｔが
略直線的に減少する第２の減少部とに分けられるように
構成されている（図３参照）。
【００２１】第１の減少部の四次曲線の変曲点位置Ｘh
は、前記の最大翼厚位置Ｘmaxと減少部境界位置ＸLとの
間に任意設定されている。
【００２２】なお、図３において、ＲLEは翼体１０の前
縁半径、ＲTEは翼体１０の後縁半径を表している。
【００２３】上記構成を有する本実施例においては、最
大翼厚位置Ｘmaxを任意位置に設定し且つ翼中心線７を
互いに連なり且つ任意の３つの円弧１１，１２，１３に
より形成しているので、前縁側Ｌから後縁側Ｔへ流れる
空気９の背面側Ｂにおける流速分布は、従来の翼体１
（図４参照）に比べて任意に変えることができ、背面側
Ｂにおける空気９の減速の割合を調節することができ
る。よって、背面側Ｂにおける境界層の剥離を効果的に
抑制することができ、圧縮機効率が低下しない。
【００２４】なお、本発明の圧縮機翼列の翼型は、上述
した実施例のみに限定されるものではなく、最大翼厚位
置Ｘmax並びに翼中心線の線形を適宜変更すること、そ
の他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の圧縮機翼列
の翼型によれば下記のような種々の優れた効果を奏し得
る。
【００２６】（１）翼体の最大翼厚位置を任意位置に設
定し且つ任意の曲率半径をもつ３つの円弧によって翼中
心線を形成しているので、翼体の背面側における空気の
減速の割合を調節することができる。
【００２７】（２）翼体の背面側における空気の減速の
割合を調節できるので、背面側の境界層の剥離が効果的
に抑制され、圧縮機効率が低下しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の圧縮機翼列の翼型の一実施例を示す翼
体形状図である。
【図２】本発明の圧縮機翼列の翼型の一実施例における
翼中心線図である。
【図３】本発明の圧縮機翼列の翼型の一実施例における
翼厚分布図である。
【図４】翼型の一例を示す翼体形状図である。
【符号の説明】
２ 背面 ３ 腹面 ４ 前縁 ５ 後縁 ７ 翼中心線 １０ 翼体 １１，１２，１３ 円弧 Ｌ 前縁側 Ｔ 後縁側 Ｘmax 最大翼厚位置 ｒ1，ｒ2，ｒ3 曲率半径

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一側面に前縁から後縁に連なる背面を有
    し且つ他側面に前縁から後縁に連なる腹面を有する翼体
    を備えた圧縮機翼列の翼型において、互いに連なり且つ
    任意の曲率半径をもつ３つの円弧によって翼中心線を形
    成し、任意位置に最大翼厚位置を設定したことを特徴と
    する圧縮機翼列の翼型。
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