3次元逆解法によるターボ機械翼の最適設計－第3報,気体機械設計への適用と新理論

摘要

最適な流れ場を入力値として規定し，これを実現する翼形状を数値解析により決定するというターボ機械の逆解法設計理論を，遠心圧縮機や軸流蒸気タービンの翼設計に適用した事例を紹介する。 遠心圧縮機では羽根車内の2次流れを抑制し羽根出口流れを均一化することにより，また蒸気タービンノズルでは翼の積み重ね方を最適化し翼付け根まわりに発生する馬蹄渦の干渉を抑制することにより，いずれの場合も段落効率が改善できることを数値解析と実験実証結果により示す。 更に，次世代の逆解法理論として，3次元粘性遷音速流れの逆解法理論を紹介し，遷音速軸流ファンの再設計結果を報告する。