振動·ロータダイナミクス－ガスタービンの翼振動強度設計

摘要

事業用ガスタービンでは，年々，大容量化·高効率化が進められており，タービン入り口温度1500°C級のガスタービンが主流になりつつある。 このためタービン動翼を取り巻く環境はますます過酷になっており，信頼性向上を目的として，上流段動翼にはクリープ強度に優れた一方向凝固材（DS材）を使用した異方性翼や摩擦減衰を積極的に利用したダンパ翼構造が採用されている。また，翼温度が比較的低い後流段動翼には，振動強度の向上を目的として，遠心力による翼のねじり戻り変形を利用して全周の翼をシュラウドで結合する全周リング翼構造が採用され言いる。一方，圧縮機では，大容量化·高効率化に対応するため，アスペクト比の小さい薄翼が採用されている。本稿では，主に事業用ガスタービンで使用されている軸流異について，最近の翼振動強度設計技術を紹介する。