JP5916826B2 - Rotating machine blade and gas turbine - Google Patents

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  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

本発明は、回転機械の翼体、及び該翼体を有するガスタービンに関する。   The present invention relates to a blade body of a rotary machine and a gas turbine having the blade body.

ガスタービンは、圧縮機において空気を圧縮して圧縮空気を生成し、燃焼器において該圧縮空気と燃料とを混合して燃焼させることで燃焼ガスを生成する。そして、当該燃焼ガスを翼体である静翼及び動翼が交互に配設されたタービン流路内に噴射させて、動翼及びロータを回転させることにより、燃焼ガスのエネルギーを回転エネルギーとして出力するとともに、圧縮機に動力を与えている。   A gas turbine compresses air in a compressor to generate compressed air, and a combustor generates the combustion gas by mixing the compressed air and fuel for combustion. Then, the combustion gas is injected into the turbine flow path in which the stationary blades and rotor blades, which are blade bodies, are alternately arranged, and the rotor blades and the rotor are rotated to output the combustion gas energy as rotational energy. And powering the compressor.

ここで、上記静翼や動翼などの翼体は、凸面状の背面と凹面状の腹面とを有して断面翼形状を呈する翼本体と、翼本体の端部に設けられた翼端壁とを備えている。そして、タービン流路内を流通する燃焼ガスは、これら翼体の翼本体前縁において、分割されて背面側と腹面側とに流入する。この際、翼本体前縁から、背面及び腹面のそれぞれに沿って馬蹄形の渦が形成される場合がある。このような馬蹄形の渦は、腹面から背面への境界層の流れとともに、背面に巻き上がり、2次流れ損失と呼ばれる全圧の損失を引き起こしてタービン効率を低下させてしまう。   Here, the blade body such as the stationary blade and the moving blade includes a blade body having a convex back surface and a concave belly surface and having a sectional blade shape, and a blade end wall provided at an end of the blade body. And. And the combustion gas which distribute | circulates the inside of a turbine flow path is divided | segmented in the blade body front edge of these blade bodies, and flows into the back surface side and the abdominal surface side. At this time, a horseshoe-shaped vortex may be formed along the back surface and the abdominal surface from the leading edge of the wing body. Such a horseshoe-shaped vortex rolls up along with the boundary layer flow from the abdominal surface to the back surface, causing a loss of total pressure called a secondary flow loss and reducing turbine efficiency.

このような2次流れ損失に起因するタービン効率の低下を防止するために、翼端壁における翼本体の腹面側に、以下のような斜面を形成した翼体が提案されている。具体的には、この翼端壁の斜面は、翼本体の腹面側において、軸方向に前縁及び後縁付近で終端し翼端壁の基準外表面に滑らかに連続し、また、その頂部が、平面で円周方向に比較的大きな幅を有して翼腹面の軸方向中央付近で該翼腹面に接続される(例えば、特許文献1参照)。   In order to prevent a decrease in turbine efficiency due to such secondary flow loss, a blade body having the following inclined surface formed on the abdominal surface side of the blade body in the blade tip wall has been proposed. Specifically, the slope of the blade end wall terminates in the axial direction near the leading and trailing edges on the ventral side of the blade body and smoothly continues to the reference outer surface of the blade end wall. The flat surface has a relatively large width in the circumferential direction and is connected to the blade belly surface near the center in the axial direction of the blade belly surface (see, for example, Patent Document 1).

特開2006−291949号公報JP 2006-291949 A

しかしながら、特許文献1の翼体では、効果的に圧力損失を低減することができず、より効果的に圧力損失を低減してタービン効率を向上させる技術が望まれている。また、特許文献1の翼体では、翼端壁が斜面を有して隆起するような形状となることで、翼としての性能を発揮する翼本体部分の高さが減少することとなり、結果としてタービン効率が低下してしまう場合があるという問題があった。   However, the blade body of Patent Document 1 cannot effectively reduce the pressure loss, and a technique for improving the turbine efficiency by reducing the pressure loss more effectively is desired. Further, in the wing body of Patent Document 1, the height of the wing body portion that exhibits the performance as the wing is reduced by forming the wing tip wall to have a slope and rise, and as a result, There was a problem that the turbine efficiency might decrease.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、圧力損失を効果的に抑制することが可能な回転機械の翼体、及び該翼体を備えたガスタービンを提供するものである。   The present invention has been made to solve the above problems, and provides a blade body of a rotating machine capable of effectively suppressing pressure loss, and a gas turbine including the blade body. is there.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明は、前縁と後縁との間に凸面状の背面と凹面状の腹面とを有する翼本体と、該翼本体の端部が接続された翼端壁とを備え、周方向に複数配される回転機械の翼体において、周方向に複数配される前記翼端壁の表面は、前記回転機械の軸方向を中心とした円筒形状をなし、前記翼本体は、本体部と、該本体部と前記翼端壁との間に設けられ、前記本体部と比較して、前記前縁から前記後縁までの全体にわたって前記腹面側に翼の厚さが厚くなるように形成された翼厚部とを有し、該翼厚部における前記腹面である翼厚部腹面は、翼弦に沿う方向に直交する断面で、前記本体部における前記腹面である本体部腹面と前記翼端壁の表面とに、それぞれ連続するような滑らかな凹曲面状に形成されているとともに、翼高さ方向に直交する断面で、前記前縁と前記後縁とに、それぞれ連続するような滑らかな凹曲面状に形成され、前記翼厚部は、前記前縁の端部及び前記後縁の端部において前記翼弦よりも内側に形成されていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The present invention includes a wing body having a convex back surface and a concave abdominal surface between a leading edge and a trailing edge, and a wing end wall to which an end portion of the wing body is connected, and a plurality of wing body walls in the circumferential direction. In the blade body of the rotating machine arranged, the surface of the blade end wall arranged in the circumferential direction has a cylindrical shape centering on the axial direction of the rotating machine, the blade body includes a main body portion, A wing provided between the main body and the wing tip wall and formed so that the thickness of the wing increases on the abdominal surface side over the entire length from the front edge to the rear edge as compared with the main body. The blade thickness portion abdominal surface which is the abdominal surface in the blade thickness portion is a cross section perpendicular to the direction along the chord, and the body portion abdominal surface which is the abdominal surface in the main body portion and the blade end wall It is formed into a smooth concave curved surface that is continuous with the surface, and a cross section perpendicular to the blade height direction. Wherein the leading edge and said trailing edge, is formed into a smooth concave curved surface shape as each successive said blade thickness portion, the inner side than the chord at the end of the end portion and the trailing edge of the leading edge It is characterized by being formed .

この構成によれば、前縁から腹面側に流入する流体は、翼厚部においては、本体部と比較して、前縁から後縁までの全体にわたって腹面側に翼の厚さが厚くなるように形成されているため、流体の流通面積が減少し、増速し、静圧が低下することとなる。このため、周方向に隣り合う翼体の互いに対向する腹面と背面との間での静圧差が減少することとなり、これにより一方の翼体の腹面側から、他方の翼体の背面側へと流れる所謂クロスフローが緩和されることとなる。また、クロスフローが緩和されることにより、該クロスフローが翼体の背面に衝突して巻き上がることによって生ずる二次流れも抑制することができる。この際、翼厚部における翼厚部腹面は、翼弦に沿う方向に直交する断面で本体部における腹面である本体部腹面と、翼端壁の表面とにそれぞれ連続するような滑らかな凹曲面状に形成されているとともに、翼高さ方向に直交する断面で、前縁と後縁とに連続するような滑らかな凹曲面状に形成されている。このため、正圧が作用する腹面としての機能を保つことができ、翼高さ方向全体にわたって効果的に翼としての性能を発揮することができる。また、上記のとおり、翼厚部においては流体の静圧が低下することで、本体部において翼厚部近傍を流れる流体は、後縁側において相対的に静圧が低い翼厚部側へと流入し、翼厚部後縁側における流体の流量を増大させることができる。このため、当該翼体の下流側に他の翼体、例えば、当該翼体がガスタービンにおける動翼であって、下流側の他の翼体が静翼である場合には、動翼の後縁から静翼に流れる流体の流量のうち、翼端壁近傍の流量を増加させることができ、これにより下流側の静翼の前縁における馬蹄形の渦の形成を抑制することができる。結果として、下流側の静翼において、馬蹄形の渦が形成されることによる圧力損失も抑制することができる。   According to this configuration, the fluid flowing from the front edge to the abdominal surface side is thicker on the abdominal surface side over the entire length from the front edge to the rear edge in the blade thickness portion than in the main body portion. Therefore, the flow area of the fluid is reduced, the speed is increased, and the static pressure is lowered. For this reason, the static pressure difference between the mutually opposite abdominal surfaces and back surfaces of the wing bodies adjacent to each other in the circumferential direction is reduced, so that from the abdominal surface side of one wing body to the back side of the other wing body. The so-called cross flow that flows is alleviated. Further, by relaxing the cross flow, it is possible to suppress a secondary flow generated by the cross flow colliding with the back surface of the wing body and rolling up. At this time, the blade thick portion belly surface in the blade thick portion is a smooth concave curved surface that is continuous with the body portion belly surface, which is the belly surface in the main body portion, and the surface of the blade tip wall in a cross section orthogonal to the direction along the chord. In addition, it is formed into a smooth concave curved surface that is continuous with the front edge and the rear edge in a cross section perpendicular to the blade height direction. For this reason, the function as an abdominal surface where a positive pressure acts can be maintained, and the performance as a wing can be effectively exhibited over the entire blade height direction. In addition, as described above, the static pressure of the fluid decreases in the blade thickness portion, so that the fluid flowing in the vicinity of the blade thickness portion in the main body flows into the blade thickness portion side where the static pressure is relatively low on the trailing edge side. In addition, the flow rate of the fluid on the trailing edge side of the blade thickness portion can be increased. For this reason, if another wing body, for example, the wing body is a moving blade in a gas turbine and the other wing body on the downstream side is a stationary blade, downstream of the wing body, Of the flow rate of fluid flowing from the edge to the stationary blade, the flow rate in the vicinity of the blade tip wall can be increased, thereby suppressing the formation of horseshoe-shaped vortices at the leading edge of the downstream stationary blade. As a result, pressure loss due to the formation of horseshoe-shaped vortices on the downstream stationary blade can be suppressed.

上記の回転機械の翼体において、前記翼厚部は、前記翼端壁の表面から翼高さ方向に、前記翼端壁の表面における翼弦長の50%以内の範囲に形成されていることを特徴としている。   In the wing body of the rotary machine described above, the blade thickness portion is formed within a range of 50% or less of the chord length on the surface of the blade end wall in the blade height direction from the surface of the blade end wall. It is characterized by.

この構成によれば、より効果的に、翼高さ方向全体にわたって翼としての性能を発揮することができる。   According to this structure, the performance as a wing | blade can be exhibited more effectively over the whole wing | blade height direction.

上記の回転機械の翼体において、前記翼厚部は、前記翼端壁の表面から翼高さ方向に頂点となる位置が、前記翼端壁の表面から前記翼端壁の表面における翼弦長の5%以上の範囲に形成されていることを特徴としている。   In the blade body of the rotary machine, the blade thickness portion has a chord length from the surface of the blade tip wall to the surface of the blade tip wall at a position where the blade height portion is apex in the blade height direction. It is characterized by being formed in a range of 5% or more.

この構成によれば、より効果的にクロスフローを抑制することができる。また、下流側に他の翼体がある場合には、当該他の翼体の前縁における馬蹄形の渦の形成をより効果的に抑制することができる。   According to this configuration, crossflow can be more effectively suppressed. In addition, when there is another wing body on the downstream side, the formation of a horseshoe-shaped vortex at the leading edge of the other wing body can be more effectively suppressed.

また、本発明は、静翼と、該静翼の下流側に配された動翼とが、交互に複数段設けられたガスタービンであって、下流側に前記動翼または前記静翼が配される少なくとも1段の前記静翼または前記動翼が、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の回転機械の翼体であることを特徴としている。   Further, the present invention is a gas turbine in which a stationary blade and a moving blade disposed on the downstream side of the stationary blade are alternately provided in a plurality of stages, and the moving blade or the stationary blade is disposed on the downstream side. The at least one stage of the stationary blade or the moving blade is the blade body of the rotating machine according to any one of claims 1 to 3.

この構成によれば、上記翼体となる静翼または動翼では、圧力損失を抑制することができ、また、下流側の動翼または静翼における圧力損失も抑制することができる。このため、タービン効率の向上を図ることができる。   According to this configuration, pressure loss can be suppressed in the stationary blade or moving blade serving as the blade body, and pressure loss in the downstream moving blade or stationary blade can also be suppressed. For this reason, it is possible to improve the turbine efficiency.

本発明の回転機械によれば、圧力損失を効果的に抑制することができる。
また、本発明のガスタービンによれば、タービン効率の向上を図ることができる。
According to the rotating machine of the present invention, pressure loss can be effectively suppressed.
Further, according to the gas turbine of the present invention, it is possible to improve the turbine efficiency.

本発明の実施形態に係るガスタービンの概要図である。1 is a schematic diagram of a gas turbine according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るガスタービンにおいて、タービン動翼及びタービン静翼の詳細を示す部分斜視図である。In the gas turbine concerning the embodiment of the present invention, it is a fragmentary perspective view showing details of a turbine blade and a turbine stationary blade. 本発明の実施形態に係るタービン動翼の断面図であって、(a)図2おける切断線A−Aでの断面図、(b)図2おける切断線B−Bでの断面図、(c)図2おける切断線C−Cでの断面図である。It is sectional drawing of the turbine rotor blade which concerns on embodiment of this invention, Comprising: (a) Sectional drawing in sectional line AA in FIG. 2, (b) Sectional drawing in sectional line BB in FIG. c) It is sectional drawing in the cutting | disconnection line CC in FIG. 本発明の実施形態に係るタービン動翼の断面図であって、(a)図2おける切断線D−Dでの断面図、(b)図2おける切断線E−Eでの断面図、(c)図2おける切断線F−Fでの断面図である。It is sectional drawing of the turbine rotor blade which concerns on embodiment of this invention, Comprising: (a) Sectional drawing in the cutting line DD in FIG. 2, (b) Sectioning drawing in the cutting line EE in FIG. c) It is sectional drawing in the cutting line FF in FIG. 本発明の実施形態に係るガスタービンにおいて、燃焼ガスの流れの状態を説明するタービン動翼及びタービン静翼を径方向視した断面図である。In the gas turbine which concerns on embodiment of this invention, it is sectional drawing which looked at the turbine rotor blade and turbine stationary blade explaining the state of the flow of combustion gas to radial direction. 本発明の実施形態に係るガスタービンにおいて、燃焼ガスの流れの状態を説明するタービン動翼及びタービン静翼を周方向視した図5における切断線G−Gにおける断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along a cutting line GG in FIG. 5 in the gas turbine according to the embodiment of the present invention, in which a turbine rotor blade and a turbine stationary blade for explaining a flow state of combustion gas are viewed in the circumferential direction. 本発明の実施形態に係るタービン動翼の設計方法において、基準翼体設計工程を説明する説明図であって、(a)径方向視した断面図、(b)(a)における切断線H−Hでの断面図である。In the turbine rotor blade design method according to the embodiment of the present invention, it is an explanatory diagram for explaining a reference blade body design process, (a) a cross-sectional view viewed in the radial direction, (b) a cutting line H- in (a). It is sectional drawing in H. 本発明の実施形態に係るタービン動翼の設計方法において、基端線決定工程を説明する説明図であって、(a)径方向視した断面図、(b)(a)における切断線H−Hでの断面図である。In the turbine blade design method according to the embodiment of the present invention, it is an explanatory view for explaining a base line determination step, (a) a sectional view viewed in the radial direction, (b) a cutting line H- in (a). It is sectional drawing in H. 本発明の実施形態に係るタービン動翼の設計方法において、翼厚部腹面設定工程を説明する説明図であって、(a)径方向視した断面図、(b)(a)における切断線H−Hでの断面図である。In the turbine rotor blade design method according to the embodiment of the present invention, it is an explanatory diagram for explaining a blade thickness portion abdominal surface setting step, (a) a sectional view viewed in the radial direction, (b) a cutting line H in (a) It is sectional drawing in -H. 本発明の実施形態に係るタービン動翼の設計方法において、翼体決定工程を説明する説明図であって、(a)径方向視した断面図、(b)(a)における切断線H−Hでの断面図である。In the turbine rotor blade design method according to the embodiment of the present invention, it is an explanatory diagram for explaining a blade body determination step, (a) a cross-sectional view viewed in the radial direction, (b) a cutting line HH in (a). FIG. 実施例及び比較例のCFD解析結果を示す2段タービン動翼近傍での流線図であって、(a)比較例、(b)実施例である。It is a streamline figure in the 2nd stage turbine blade vicinity which shows the CFD analysis result of an Example and a comparative example, (a) A comparative example, (b) It is an Example. 実施例及び比較例のCFD解析結果を示す翼高さ方向位置と、圧力(全圧)損失の大きさとの関係を表すグラフであり、(a)2段タービン動翼、(b)3段タービン静翼についてのグラフである。It is a graph showing the relationship between the blade height direction position which shows the CFD analysis result of an Example and a comparative example, and the magnitude | size of a pressure (total pressure) loss, (a) Two-stage turbine blade, (b) Three-stage turbine It is a graph about a stationary blade. 実施例及び比較例のCFD解析結果を示す翼高さ方向位置と、翼高さ方向位置と、軸方向P流速度との関係を表すグラフであり、(a)2段タービン動翼、(b)3段タービン静翼についてのグラフである。It is a graph showing the relationship between the blade height direction position which shows the CFD analysis result of an Example and a comparative example, a blade height direction position, and an axial P flow velocity, (a) Two-stage turbine blade, (b ) It is a graph about a three-stage turbine stationary blade.

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。
本発明に係る一実施形態について、図1から図13を参照して説明する。ガスタービン1は、圧縮空気を生成する圧縮機2と、圧縮機2で生成された圧縮空気に燃料を混合して燃焼させて燃焼ガスMを生成する燃焼器3と、燃焼器3で生成された燃焼ガスMを作動流体として回転駆動するタービン4とを備える。圧縮機2及びタービン4には回転軸5が挿通されている。圧縮機2は、回転軸5が挿通された圧縮機ケーシング2aと、回転軸5とともに回転可能な圧縮機動翼2bと、圧縮機ケーシング2aに固定された圧縮機静翼2cとを有する。圧縮機動翼2b及び圧縮機静翼2cは、周方向Rに複数、放射状にそれぞれ設けられている。圧縮機動翼2b及び圧縮機静翼2cは、軸方向Pに交互に設けられており、周方向Rに設けられた複数の翼によってそれぞれ1段を構成し、それぞれ複数段設けられている。そして、吸気された空気は、圧縮機静翼2c間を流通し、下流側の圧縮機動翼2bの回転により圧縮されることを繰り返すことで、圧縮されて圧縮空気が生成される。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
An embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. The gas turbine 1 includes a compressor 2 that generates compressed air, a combustor 3 that generates a combustion gas M by mixing fuel with the compressed air generated by the compressor 2, and a combustor 3. And a turbine 4 that rotationally drives the combustion gas M as a working fluid. A rotary shaft 5 is inserted through the compressor 2 and the turbine 4. The compressor 2 includes a compressor casing 2a through which the rotating shaft 5 is inserted, a compressor moving blade 2b that can rotate together with the rotating shaft 5, and a compressor stationary blade 2c fixed to the compressor casing 2a. A plurality of compressor blades 2b and compressor stationary blades 2c are provided radially in the circumferential direction R, respectively. The compressor rotor blades 2b and the compressor stationary blades 2c are alternately provided in the axial direction P, and each of the compressor rotor blades 2b and the compressor stationary blades 2c is provided in a plurality of stages. The sucked air flows between the compressor stationary blades 2c and is compressed by the rotation of the compressor blades 2b on the downstream side, whereby the compressed air is generated.

また、タービン4は、回転軸5が挿通されたタービンケーシング10と、回転軸5ともに回転可能なタービン動翼20と、タービンケーシング10に固定されたタービン静翼30とを有する。タービン動翼20及びタービン静翼30は、周方向Rに複数、放射状にそれぞれ設けられている。また、タービン動翼20及びタービン静翼30は、軸方向Pに交互に設けられており、周方向Rに設けられた複数の翼によってそれぞれ1段を構成し、それぞれ複数段設けられている。そして、燃焼器3から流入した作動流体である燃焼ガスMは、タービン静翼30間を流通し、下流側のタービン動翼20を回転させることを繰り返すことで、タービン動翼20が固定された回転軸5にトルクを与えて回転させる。   The turbine 4 includes a turbine casing 10 through which the rotating shaft 5 is inserted, a turbine blade 20 that can rotate together with the rotating shaft 5, and a turbine stationary blade 30 that is fixed to the turbine casing 10. A plurality of turbine blades 20 and turbine stationary blades 30 are provided radially in the circumferential direction R. Further, the turbine rotor blades 20 and the turbine stationary blades 30 are alternately provided in the axial direction P, and each of the plurality of blades provided in the circumferential direction R constitutes one stage, and a plurality of stages are provided. And the combustion gas M which is the working fluid which flowed in from the combustor 3 circulates between the turbine stationary blades 30, and the turbine blades 20 are fixed by repeatedly rotating the turbine blades 20 on the downstream side. The rotating shaft 5 is rotated by applying torque.

図2は、タービン動翼20と、軸方向Pにおいてその下流側に位置するタービン静翼30の詳細を示す斜視図である。図2に示すように、タービン動翼20は、前縁21と後縁22との間に凸面状の背面23と凹面状の腹面24とを有する翼本体25と、該翼本体25の内周側となる基端部が接続された翼端壁であるプラットフォーム26と備える。なお、タービン動翼20の翼本体25の先端部の外周側には、隙間を有してタービンケーシング10の一部を構成する分割環10aが配されている。   FIG. 2 is a perspective view showing details of the turbine rotor blade 20 and the turbine stationary blade 30 located on the downstream side in the axial direction P. FIG. As shown in FIG. 2, the turbine rotor blade 20 includes a blade body 25 having a convex back surface 23 and a concave belly surface 24 between a leading edge 21 and a trailing edge 22, and an inner periphery of the blade body 25. And a platform 26 which is a wing tip wall to which a base end portion on the side is connected. A split ring 10 a that forms a part of the turbine casing 10 with a gap is disposed on the outer peripheral side of the tip of the blade body 25 of the turbine rotor blade 20.

また、タービン静翼30は、前縁31と後縁32との間に凸面状の背面33と凹面状の腹面34とを有する翼本体35と、翼本体35の外周側となる基端部が接続された翼端壁である外側シュラウド36と、翼本体25の内周側となる先端部が接続された翼端壁である内側シュラウド37とを備える。タービン動翼20のプラットフォーム26と、タービン静翼30の内側シュラウド37とは、互いに隙間を有して軸方向Pに交互に配されており、燃焼ガスMが流通する燃焼ガス流路4bの内周側の隔壁を構成している。また、分割環10aと、タービン静翼30の外側シュラウド36とは、互いに隙間を有して軸方向Pに交互に配されており、燃焼ガス流路4bの外周側の隔壁を構成している。   Further, the turbine stationary blade 30 has a blade body 35 having a convex back surface 33 and a concave belly surface 34 between a leading edge 31 and a trailing edge 32, and a base end portion serving as an outer peripheral side of the blade body 35. An outer shroud 36 that is a connected wing end wall and an inner shroud 37 that is a wing end wall to which a tip portion on the inner peripheral side of the wing body 25 is connected are provided. The platform 26 of the turbine rotor blade 20 and the inner shroud 37 of the turbine stationary blade 30 are alternately arranged in the axial direction P with a gap therebetween, and the combustion gas M 4 circulates in the combustion gas flow path 4b. A peripheral partition is formed. The split ring 10a and the outer shroud 36 of the turbine stationary blade 30 are alternately arranged in the axial direction P with a gap therebetween, and constitute a partition wall on the outer peripheral side of the combustion gas passage 4b. .

図2から図4に示すように、タービン動翼20の翼本体25は、本体部251と、該本体部251とプラットフォーム26との間に設けられ、本体部251と比較して、前縁21から後縁22までの全体にわたって腹面24側に翼の厚さが厚くなるように形成された翼厚部252とを有する。ここで、図3に示す翼高さ方向に直交する断面において、前縁21及び後縁22のそれぞれに端部で接し、これら前縁21と後縁22とを結ぶ1点鎖線で示す線分は翼弦28である。また、翼本体25の腹面24及び背面23において、本体部251におけるものを本体部腹面241及び本体部背面231と称し、翼厚部252におけるものを翼厚部腹面242及び翼厚部背面232と称する。本体部腹面241及び本体部背面231、並びに、翼厚部背面232における翼弦28に沿った曲面形状、並びに回転軸5における径方向Rとなる翼高さ方向に沿う曲面形状は、要求されるタービン性能、作動流体の特性等に基づいて、公知の手法により設計される。また、翼厚部腹面242は、上記同様に、要求されるタービン性能、作動流体の特性等に基づいて、公知の手法により設計された曲面形状から、さらに後述する工程を経て翼の厚さが厚くなるような処理がされた形状に設計される。その結果、図3及び図4に示すように、翼厚部腹面242は、翼弦28に沿う方向に直交する断面(図4)で、本体部腹面241と、翼端壁であるプラットフォーム26の表面26aとにそれぞれ連続するような滑らかな凹曲面状に形成されているとともに、翼高さ方向に直交する断面(図3)で、前縁21と後縁22とに連続するような滑らかな凹曲面状に形成されている。ここで、翼厚部腹面242の高さは、終端となる前縁21及び後縁22のそれぞれから腹面24中央付近に向かって次第に高くなり頂点T24が形成される。そして、当該頂点T24の翼高さ方向の位置は、プラットフォーム26の表面26aから、表面26aの位置(翼高さ方向0%位置)における翼弦長L28aの5%以上50%以下に設定することが好ましい。   As shown in FIGS. 2 to 4, the blade main body 25 of the turbine rotor blade 20 is provided between the main body portion 251 and the main body portion 251 and the platform 26, and compared with the main body portion 251, the leading edge 21. To the rear edge 22, the blade thickness portion 252 is formed on the side of the abdominal surface 24 so as to increase the thickness of the blade. Here, in the cross section orthogonal to the blade height direction shown in FIG. 3, a line segment indicated by an alternate long and short dash line is in contact with each of the leading edge 21 and the trailing edge 22 at the ends and connects the leading edge 21 and the trailing edge 22. Is a chord 28. Further, in the abdominal surface 24 and the rear surface 23 of the wing body 25, those in the main body portion 251 are referred to as a main body portion abdominal surface 241 and main body portion rear surface 231, and those in the wing thick portion 252 are referred to as a wing thick portion abdominal surface 242 and wing thick portion rear surface 232. Called. The curved surface shape along the blade chord 28 in the main body part abdominal surface 241 and the main body part back surface 231 and the blade thick part back surface 232 and the curved surface shape along the blade height direction which is the radial direction R in the rotating shaft 5 are required. It is designed by a known method based on the turbine performance, the characteristics of the working fluid, and the like. In addition, the blade thickness portion ventral surface 242 has a blade thickness reduced from a curved surface shape designed by a known method based on the required turbine performance, working fluid characteristics, etc., through a process described later. It is designed into a shape that has been processed to increase its thickness. As a result, as shown in FIGS. 3 and 4, the blade thick portion abdominal surface 242 is a cross-section (FIG. 4) orthogonal to the direction along the chord 28, and the body portion abdominal surface 241 and the platform 26 which is the blade end wall. It is formed in a smooth concave curved surface shape that is continuous with the surface 26a, and is smooth so as to be continuous with the leading edge 21 and the trailing edge 22 in a cross section perpendicular to the blade height direction (FIG. 3). It is formed in a concave curved surface. Here, the height of the blade thick portion abdominal surface 242 gradually increases from the front edge 21 and the rear edge 22 at the end toward the center of the abdominal surface 24 to form a vertex T24. The position of the apex T24 in the blade height direction is set from 5% to 50% of the chord length L28a at the surface 26a position (0% position in the blade height direction) from the surface 26a of the platform 26. Is preferred.

次に、この実施形態の作用について説明する。
図5及び図6に示すように、燃焼ガス流路4b内において、上流から下流に向かって流通する燃焼ガスMは、タービン動翼20の前縁21において分割されて、腹面24側と背面23側へと流れ、それぞれ隣り合うタービン動翼20同士の間を流通する。翼厚部252においては、本体部251と比較して、前縁21から後縁22までの全体にわたって腹面24側に翼の厚さが厚くなるように形成されているため、燃焼ガスMの流通面積が減少し、増速し、静圧が低下することとなる。このため、周方向Rに隣り合うタービン動翼20の互いに対向する腹面24と背面23との間での静圧差が減少することとなり、これにより一方のタービン動翼20の腹面24側から、他方のタービン動翼20の背面23側へと流れるクロスフローM1が緩和されることとなる。また、クロスフローM1が緩和されることにより、該クロスフローM1がタービン動翼20の背面23に衝突して巻き上がることによって生ずる二次流れM2も抑制することができる。
Next, the operation of this embodiment will be described.
As shown in FIGS. 5 and 6, the combustion gas M flowing from the upstream toward the downstream in the combustion gas flow path 4 b is divided at the front edge 21 of the turbine rotor blade 20, and the abdominal surface 24 side and the back surface 23. And flows between the adjacent turbine rotor blades 20. The blade thickness portion 252 is formed so that the thickness of the blade is increased on the side of the abdominal surface 24 from the front edge 21 to the rear edge 22 as compared with the main body portion 251, so that the distribution of the combustion gas M The area decreases, the speed increases, and the static pressure decreases. For this reason, the static pressure difference between the mutually opposite abdominal surface 24 and the back surface 23 of the turbine blades 20 adjacent to each other in the circumferential direction R is reduced. The cross flow M1 flowing toward the rear surface 23 side of the turbine rotor blade 20 is relieved. Further, by relaxing the cross flow M1, the secondary flow M2 generated when the cross flow M1 collides with the back surface 23 of the turbine rotor blade 20 and winds up can be suppressed.

ここで、上記のとおり、翼厚部252における翼厚部腹面242は、翼弦28に沿う方向に直交する断面で本体部251における腹面24である本体部腹面241と、プラットフォーム26の表面26aとにそれぞれ連続するような滑らかな凹曲面状に形成されているとともに、翼高さ方向(径方向Q)に直交する断面で、前縁21と後縁22とに連続するような滑らかな凹曲面状に形成されている。このため、正圧が作用する腹面24としての機能を保つことができ、翼高さ方向全体にわたって効果的に翼としての性能を発揮することができる。また、上記のとおり、翼厚部252においては燃焼ガスMの静圧が低下することで、本体部251において翼厚部252近傍を流れる燃焼ガスMの一部の流れM3は、後縁22側において相対的に静圧が低い翼厚部252側へと流入し、翼厚部252後縁22側における燃焼ガスMの流量を増大させることができる。このため、当該タービン動翼20の下流側のタービン静翼30には、タービン動翼20の後縁22からタービン静翼30に流れる燃焼ガスMの流量のうち、翼端壁となる内側シュラウド37近傍の流量を増加させることができ、これにより下流側のタービン静翼30の前縁31における馬蹄形の渦M4の形成を抑制することができる。結果として、下流側のタービン静翼30において、馬蹄形の渦M4が形成されることによって生ずる圧力損失も抑制することができる。
このため、ガスタービン1においては、タービン4効率の向上を図ることができる。
Here, as described above, the blade thickness portion abdominal surface 242 of the blade thickness portion 252 has a cross section perpendicular to the direction along the chord 28 and a main body portion abdominal surface 241 which is the abdominal surface 24 of the main body portion 251, and the surface 26 a of the platform 26. Are formed in a smooth concave curved surface shape that is continuous with each other, and a smooth concave curved surface that is continuous with the leading edge 21 and the trailing edge 22 in a cross section orthogonal to the blade height direction (radial direction Q). It is formed in a shape. For this reason, the function as the abdominal surface 24 on which positive pressure acts can be maintained, and the performance as a wing can be effectively exhibited over the entire blade height direction. Further, as described above, the static pressure of the combustion gas M decreases in the blade thickness portion 252, so that a partial flow M3 of the combustion gas M flowing in the vicinity of the blade thickness portion 252 in the main body portion 251 causes the trailing edge 22 side. , The flow rate of the combustion gas M on the blade thick portion 252 trailing edge 22 side can be increased. Therefore, the turbine stationary blade 30 on the downstream side of the turbine rotor blade 20 includes an inner shroud 37 serving as a blade end wall of the flow rate of the combustion gas M flowing from the trailing edge 22 of the turbine rotor blade 20 to the turbine stationary blade 30. The flow rate in the vicinity can be increased, whereby the formation of the horseshoe-shaped vortex M4 at the leading edge 31 of the downstream turbine vane 30 can be suppressed. As a result, the pressure loss caused by the formation of the horseshoe-shaped vortex M4 in the turbine stationary blade 30 on the downstream side can also be suppressed.
For this reason, in the gas turbine 1, the efficiency of the turbine 4 can be improved.

ここで、翼厚部252は、プラットフォーム26の表面26aから翼高さ方向に、翼弦長L28aの50%以内の範囲に形成されていることで、より効果的に、翼高さ方向全体にわたって翼としての性能を発揮することができる。また、翼厚部252は、プラットフォーム26の表面26aから翼高さ方向に頂点T24となる位置が、プラットフォーム26の表面26aから翼弦長L28aの5%以上の範囲に形成されていることで、より効果的にクロスフローM1を抑制することができる。また、下流側のタービン静翼30には、当該タービン静翼30の前縁31における馬蹄形の渦M4の形成をより効果的に抑制することができる。   Here, the blade thickness portion 252 is formed in a range within 50% of the chord length L28a from the surface 26a of the platform 26 in the blade height direction, and more effectively, over the entire blade height direction. The performance as a wing can be demonstrated. Further, the blade thickness portion 252 is formed such that the position where the blade tip portion T24 is located at the apex T24 in the blade height direction from the surface 26a of the platform 26 is within a range of 5% or more of the chord length L28a from the surface 26a of the platform 26. The cross flow M1 can be suppressed more effectively. Further, the formation of the horseshoe-shaped vortex M4 at the front edge 31 of the turbine stationary blade 30 can be more effectively suppressed in the downstream turbine stationary blade 30.

次に、このようなタービン静翼30の設計方法について説明する。
本実施形態の設計方法は、基準翼体決定工程と、基端線決定工程と、翼厚部腹面設定工程と、翼体決定工程とを備え、これらを実行することでタービン静翼30を設計する。以下、詳細を示す。
Next, a method for designing such a turbine stationary blade 30 will be described.
The design method of this embodiment includes a reference blade body determination step, a base line determination step, a blade thickness portion abdominal surface setting step, and a blade body determination step, and the turbine stationary blade 30 is designed by executing these steps. To do. Details are shown below.

図7に示すように、まず基準翼体決定工程として、予め設定された条件に基づいて、前縁121と後縁122との間に凸面状の基準背面123と凹面状の基準腹面124とを有する基準翼本体125、及び該基準翼本体125の端部が接続された基準翼端壁126を備える基準翼体120を決定する。ここで、予め設定された条件とは、要求されるタービン出力、燃焼ガスMの温度、燃焼ガスMの流量などである。また、基準翼体120の決定は、例えばCFD解析を実施して行われる。   As shown in FIG. 7, first, as a reference wing body determination step, a convex reference back surface 123 and a concave reference abdominal surface 124 are provided between a front edge 121 and a rear edge 122 based on preset conditions. A reference wing body 120 having a reference wing body 125 having a reference wing end wall 126 to which an end portion of the reference wing body 125 is connected is determined. Here, the preset conditions are the required turbine output, the temperature of the combustion gas M, the flow rate of the combustion gas M, and the like. The reference wing body 120 is determined by performing, for example, CFD analysis.

次に、図8に示すように、基端線決定工程として、基準翼体決定工程で決定された基準翼体120の基準腹面124側における基準翼端壁126の表面126aに、基翼弦128よりも内側の範囲で、前縁121と後縁122とに連続するように、かつ、翼弦128側に凹である滑らかな凹曲線となる基端線129を決定する。ここで、基端線129の位置や曲率などの諸元は、例えば基準翼端壁126の表面126a付近における流れについてCFD解析を実施して決定される。   Next, as shown in FIG. 8, the base chord 128 is applied to the surface 126a of the reference blade end wall 126 on the reference abdominal surface 124 side of the reference wing body 120 determined in the reference wing body determination step as the base line determination step. A base line 129 that is a smooth concave curve that is concave on the side of the chord 128 is determined so as to be continuous with the leading edge 121 and the trailing edge 122 in the inner range. Here, the specifications such as the position and curvature of the base line 129 are determined by performing CFD analysis on the flow in the vicinity of the surface 126a of the reference blade end wall 126, for example.

次に、図9に示すように、翼厚部腹面設定工程として、基端線決定工程で決定された基端線129で、基準翼端壁126の表面126aに連続するとともに、翼弦128に沿う方向に直交する断面で滑らかな凹曲面状になるようにして、基準翼本体125の基準腹面124に連続する曲面である翼厚部腹面242を設定する。   Next, as shown in FIG. 9, as the blade thick portion abdominal surface setting step, the base end line 129 determined in the base end line determination step is continuous with the surface 126a of the reference blade end wall 126 and the chord 128 The blade thickness portion abdominal surface 242 which is a curved surface continuous with the reference abdominal surface 124 of the reference wing body 125 is set so as to have a smooth concave curved surface shape in a cross section orthogonal to the direction along.

そして、図10に示すように、翼体決定工程として、最終的なタービン動翼20を決定する。すなわち、腹面24を、翼厚部腹面設定工程で翼厚部腹面242が設定された部分については該翼厚部腹面242とし、翼厚部腹面設定工程で翼厚部腹面242が設定されない部分については基準腹面124として、タービン動翼20を決定し、基準腹面124に連続して接続される表面を有するものとしてプラットフォーム26を決定する。
以上のようにして、タービン動翼20が設計される。
Then, as shown in FIG. 10, the final turbine rotor blade 20 is determined as the blade body determination step. That is, the abdominal surface 24 is defined as the blade thickness portion abdominal surface 242 for the portion where the blade thickness portion abdominal surface 242 is set in the blade thickness portion abdominal surface setting step, and the portion where the wing thickness portion abdominal surface 242 is not set in the blade thickness portion abdominal surface setting step. Determines the turbine blade 20 as a reference ventral surface 124 and the platform 26 as having a surface that is continuously connected to the reference ventral surface 124.
The turbine rotor blade 20 is designed as described above.

次に、翼厚部252を有する2段タービン動翼20を備えたタービン4の実施例と、従来の翼厚部252を有していない2段タービン20´の比較例について、CFD解析を実施した。ここで、実施例及び比較例は、いずれもタービン静翼30(30´)及びタービン動翼20(20´)が4段構成とされている。そして、実施例の2段のタービン動翼20においては、比較例のタービンにおける2段のタービン動翼20´が翼厚部252を有する構成としたものである。なお、翼厚部252の頂点T24は、プラットフォーム26の表面26aから翼高さ方向に、0%の位置における翼弦長L28aの50%の位置とした。   Next, CFD analysis is performed on an example of the turbine 4 including the two-stage turbine rotor blade 20 having the blade thickness part 252 and a comparative example of the conventional two-stage turbine 20 ′ not having the blade thickness part 252. did. Here, in both the example and the comparative example, the turbine stationary blade 30 (30 ′) and the turbine rotor blade 20 (20 ′) are configured in four stages. In the two-stage turbine rotor blade 20 of the embodiment, the two-stage turbine rotor blade 20 ′ in the turbine of the comparative example has a blade thickness portion 252. The apex T24 of the blade thickness portion 252 was set at a position of 50% of the chord length L28a at the position of 0% from the surface 26a of the platform 26 in the blade height direction.

図11は、CFD解析によって求められた流線図であり、2段タービン動翼を示しており、また、(a)が比較例、すなわち翼厚部252を有していない構成であり、(b)が実施例、すなわち翼厚部252を有している構成である。図11に示すように、比較例のタービン動翼20´に比較して、実施例のタービン動翼20では、クロスフローM1の向きが軸方向Pに沿うように改善されている。これは、上記のとおり、実施例のタービン動翼20では、翼厚部252を有していることにより腹面24側と背面23側との静圧差が小さくなったことによる。   FIG. 11 is a streamline diagram obtained by CFD analysis, showing a two-stage turbine blade, and (a) is a comparative example, that is, a configuration having no blade thickness portion 252 ( b) is an example, that is, a configuration having a blade thickness portion 252. As shown in FIG. 11, compared with the turbine blade 20 ′ of the comparative example, the turbine blade 20 of the embodiment is improved so that the direction of the cross flow M1 is along the axial direction P. This is because, as described above, in the turbine rotor blade 20 of the embodiment, the difference in static pressure between the abdominal surface 24 side and the back surface 23 side is reduced by having the blade thickness portion 252.

また、図12は、CFD解析によって求められた、翼高さ方向位置と、圧力(全圧)損失の大きさとの関係を表すグラフであり、(a)2段タービン動翼、(b)3段タービン静翼での関係をそれぞれ示しており、実線が実施例を、点線が比較例をそれぞれ示している。さらに、図13は、CFD解析によって求められた、翼高さ方向位置と、軸方向流速度との関係を表すグラフであり、(a)2段タービン動翼、(b)3段タービン静翼での関係をそれぞれ示しており、実線が実施例を、点線が比較例をそれぞれ示している。なお、図12及び図13のいずれにおいても、翼高さ方向位置とは、タービン動翼20において基端となる翼端壁であるプラットフォーム26の表面26aを0(%)とし、先端を100(%)として、基端から先端までを、全高に対する百分率で表示したものである。   FIG. 12 is a graph showing the relationship between the blade height direction position and the pressure (total pressure) loss obtained by CFD analysis. (A) Two-stage turbine blade, (b) 3 The relationship in a stage turbine stationary blade is shown, respectively, and a solid line shows an example and a dotted line shows a comparative example. FIG. 13 is a graph showing the relationship between the blade height direction position and the axial flow velocity obtained by CFD analysis. (A) Two-stage turbine blade, (b) Three-stage turbine stationary blade The solid line indicates an example, and the dotted line indicates a comparative example. 12 and 13, the blade height direction position means that the surface 26a of the platform 26 which is the blade end wall serving as the base end in the turbine rotor blade 20 is 0 (%) and the tip is 100 ( %), From the proximal end to the distal end, expressed as a percentage of the total height.

そして、図12に示すように、翼厚部252を有する2段のタービン動翼20では、翼高さ位置30%以下の範囲において、圧力損失が抑制されていることが明らかである。これは、上記のとおり、クロスフローM1が抑制され、さらにクロスフローM1に起因して巻き上がりによることで発生する二次流れが抑制されることによる。さらに、図12に示すように、翼厚部252を有する2段のタービン動翼の下流側となる3段のタービン静翼においても、翼高さ位置40%以下の範囲において、圧力損失が抑制されていることが明らかである。上記のとおり、上流側の翼厚部252を有する2段のタービン動翼の後縁からの燃焼ガスMの流量がプラットフォームの表面近傍で増大することより、前縁近傍での馬蹄形の渦の発生が抑制されることによるものである。これは、図13に示すように、3段のタービン静翼においては、プラットフォームの表面近傍となる翼高さ方向10%以下の範囲において軸方向流速度が高まっていることからも明らかである。   As shown in FIG. 12, in the two-stage turbine rotor blade 20 having the blade thickness portion 252, it is apparent that the pressure loss is suppressed in the range of the blade height position of 30% or less. This is because, as described above, the cross flow M1 is suppressed, and further, the secondary flow generated by the winding due to the cross flow M1 is suppressed. Furthermore, as shown in FIG. 12, even in a three-stage turbine stationary blade that is downstream of a two-stage turbine rotor blade having a blade thickness portion 252, pressure loss is suppressed within a blade height position of 40% or less. It is clear that As described above, the flow rate of the combustion gas M from the trailing edge of the two-stage turbine rotor blade having the upstream blade thickness portion 252 increases near the surface of the platform, thereby generating a horseshoe-shaped vortex near the leading edge. This is due to the suppression. This is apparent from the fact that, in the three-stage turbine stationary blade, as shown in FIG. 13, the axial flow velocity is increased in the blade height direction of 10% or less in the vicinity of the surface of the platform.

以上のように、本実施形態のガスタービン1では、翼厚部252を有するタービン動翼20を備えていることで、当該タービン動翼20における圧力損失を抑制し、また、下流側におけるタービン静翼30での圧力損失も抑制することができ、これによりタービン効率の向上を図ることができる。   As described above, the gas turbine 1 according to the present embodiment includes the turbine rotor blade 20 having the blade thickness portion 252, thereby suppressing the pressure loss in the turbine rotor blade 20 and reducing the turbine static on the downstream side. Pressure loss at the blades 30 can also be suppressed, thereby improving turbine efficiency.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.

なお、上記実施形態では、タービン動翼20のうち、2段で翼厚部252を有するものとしたが、全段において翼厚部252を有するものとしても良い。また、タービン静翼30においても翼厚部を有するものとしても同様の効果を奏する。この場合、タービン静翼30では、内周側には翼端壁として内側シュラウド37が、外周側では翼端壁として外側シュラウド36がそれぞれ設けられているので、基端、先端いずれにおいても翼厚部を設けるものとしても良い。すなわち、翼体を備えた回転機械において、当該翼体が翼厚部を有することにより、当該翼体での圧力損失を抑制し、効率向上を図ることができる。   In the above embodiment, the turbine blade 20 has the blade thickness portion 252 in two stages, but may have the blade thickness portion 252 in all stages. Further, the turbine stator blade 30 has the same effect even if it has a blade thickness portion. In this case, the turbine stationary blade 30 is provided with an inner shroud 37 as a blade end wall on the inner peripheral side and an outer shroud 36 as a blade end wall on the outer peripheral side. It is good also as what provides a part. That is, in a rotary machine equipped with a wing body, the wing body has a blade thickness portion, thereby suppressing pressure loss in the wing body and improving efficiency.

1 ガスタービン(回転機械)
20 タービン動翼(翼体)
21 前縁
22 後縁
23 背面
24 腹面
25 翼本体
26 プラットフォーム(翼端壁)
28 翼弦
30 タービン静翼
120 基準翼体
123 基準背面
124 基準腹面
125 基準翼本体
126 基準翼端壁
128 基端線
241 本体部腹面
242 翼厚部腹面
251 本体部
252 翼厚部
L28 翼弦長
P 軸方向
Q 径方向
R 周方向
T24 頂点
1 Gas turbine (rotary machine)
20 Turbine blade (wing body)
21 Front edge 22 Rear edge 23 Back surface 24 Abdominal surface 25 Wing body 26 Platform (wing end wall)
28 Blade chord 30 Turbine stationary blade 120 Reference blade body 123 Reference back surface 124 Reference abdominal surface 125 Reference blade body 126 Reference blade end wall 128 Base line 241 Body portion abdominal surface 242 Blade thick portion abdominal surface 251 Body portion 252 Blade thickness portion L28 Blade chord length P axis direction Q radial direction R circumferential direction T24 apex

Claims (4)

前縁と後縁との間に凸面状の背面と凹面状の腹面とを有する翼本体と、該翼本体の端部が接続された翼端壁とを備え、周方向に複数配される回転機械の翼体において、
周方向に複数配される前記翼端壁の表面は、前記回転機械の軸方向を中心とした円筒形状をなし、
前記翼本体は、本体部と、該本体部と前記翼端壁との間に設けられ、前記本体部と比較して、前記前縁から前記後縁までの全体にわたって前記腹面側に翼の厚さが厚くなるように形成された翼厚部とを有し、
該翼厚部における前記腹面である翼厚部腹面は、翼弦に沿う方向に直交する断面で、前記本体部における前記腹面である本体部腹面と前記翼端壁の表面とに、それぞれ連続するような滑らかな凹曲面状に形成されているとともに、翼高さ方向に直交する断面で、前記前縁と前記後縁とに、それぞれ連続するような滑らかな凹曲面状に形成され
前記翼厚部は、前記前縁の端部及び前記後縁の端部において前記翼弦よりも内側に形成されていることを特徴とする回転機械の翼体。
A wing body having a convex back surface and a concave abdominal surface between a leading edge and a trailing edge, and a wing end wall to which an end of the wing body is connected, and a plurality of rotations arranged in the circumferential direction In the machine wing body,
The surface of the blade tip wall arranged in the circumferential direction has a cylindrical shape centered on the axial direction of the rotating machine,
The wing body is provided between a main body portion and the main body portion and the wing end wall, and compared to the main body portion, the wing body has a wing thickness on the abdominal surface side over the entire front edge to the rear edge. And the blade thickness part formed so as to be thick,
The blade thickness portion abdominal surface, which is the abdominal surface of the blade thickness portion, is a cross section perpendicular to the direction along the chord, and is continuous with the body portion abdominal surface, which is the abdominal surface of the main body portion, and the surface of the blade end wall, respectively. It is formed in such a smooth concave curved surface shape, and in a cross section perpendicular to the blade height direction, it is formed in a smooth concave curved surface shape that is continuous with the leading edge and the trailing edge ,
The blade body of the rotary machine, wherein the blade thickness portion is formed inside the chord at the end portion of the leading edge and the end portion of the trailing edge .
請求項1に記載の回転機械の翼体において、
前記翼厚部は、前記翼端壁の表面から翼高さ方向に、前記翼端壁の表面における翼弦長の50%以内の範囲に形成されていることを特徴とする回転機械の翼体。
In the wing body of the rotating machine according to claim 1,
The blade body of the rotating machine is characterized in that the blade thickness portion is formed within a range of 50% or less of the chord length on the surface of the blade tip wall in the blade height direction from the surface of the blade tip wall. .
請求項1または請求項2に記載の回転機械の翼体において、
前記翼厚部は、前記翼端壁の表面から翼高さ方向に頂点となる位置が、前記翼端壁の表面から前記翼端壁の表面における翼弦長の5%以上の範囲に形成されていることを特徴とする回転機械の翼体。
The wing body of the rotary machine according to claim 1 or 2,
The blade thick portion is formed such that the position at the apex in the blade height direction from the surface of the blade tip wall is in a range of 5% or more of the chord length on the surface of the blade tip wall from the surface of the blade tip wall. A wing body of a rotating machine, characterized in that
静翼と、該静翼の下流側に配された動翼とが、交互に複数段設けられたガスタービンであって、
下流側に前記動翼または前記静翼が配される少なくとも1段の前記静翼または前記動翼が、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の回転機械の翼体であることを特徴とするガスタービン。
A stationary blade and a moving blade disposed downstream of the stationary blade are gas turbines provided alternately in a plurality of stages,
The at least one stage of the stationary blade or the moving blade in which the moving blade or the stationary blade is arranged on the downstream side is the blade body of the rotating machine according to any one of claims 1 to 3. A gas turbine characterized by.
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