JPH0932501A - 軸流圧縮機動翼 - Google Patents
軸流圧縮機動翼Info
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- JPH0932501A JPH0932501A JP17976095A JP17976095A JPH0932501A JP H0932501 A JPH0932501 A JP H0932501A JP 17976095 A JP17976095 A JP 17976095A JP 17976095 A JP17976095 A JP 17976095A JP H0932501 A JPH0932501 A JP H0932501A
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Abstract
端部5へ向かう途中位置から長くしてゆき、先端コード
長の圧縮機軸心への投影長さが付根コード長の圧縮機軸
心への投影長さの範囲内とする。
Description
ットエンジンに用いられる軸流圧縮機の動翼に関する。
ンジンに用いられる軸流圧縮機の動翼を示し、(A)が
展開図、(B)は動翼のルート部(付根部)とチップ
(先端)部での圧縮機の軸心Cに対する角度を示す。
(A)に示すようにハブ2に取り付けられた動翼1のル
ート部4のコード長(翼弦長)とチップ部5のコード長
はほぼ同じ長さとなっている。また、(B)に示すよう
に動翼1は圧縮機軸心Cに対してルート部翼型8はθ
1,チップ部翼型9はθ2(>θ1)の角度で取り付け
られており、軸心Cに対するコード長の投影長さはルー
ト部がL1、チップ部がL2であり、L2はL1の範囲
内に納まっている。チップ部5とケーシング3の間はチ
ップ間隙6を構成する。なお、図6の動翼は高圧圧縮機
HPCを表し、ファンジェットエンジンのファンのよう
な低圧圧縮機LPCは対象外とする。以下の説明もHP
Cに対して行う。
れ場を正しく算出し、それに合わせた翼型を設計する
が、流れ場の正確な算出が困難であるため、実際の流れ
と、設計した翼と、その取り付け角とを完全に適合させ
ることは極めて困難であり、殆ど不可能である。この結
果、図5の黒丸で示すように効率が流量によって大きく
変化し、特にピーク効率の流量の前後で急激に変化す
る。このため予定した流量における予定した効率を得ら
れない場合が多い。効率としては、ピーク効率より多少
低くても広い範囲の流量にわたり、ほぼ一定となること
が望ましい。
もので、流量の変動により変化を少なくした軸流圧縮機
動翼を提供することを目的とする。
請求項1の発明では、軸流圧縮機動翼のコード長を付根
部より先端部へ向かう途中位置から長くしてゆき、先端
コード長の圧縮機軸心への投影長さが付根コード長の圧
縮機軸心の投影長さの範囲内とする。
のは、動翼のチップ間隙におけるもれ流れによる圧力損
失が支配的であることが三次元粘性解析による数値実験
で明らかになった。このもれ流れとは圧力の高い翼下面
から圧力の低い翼上面に向かう流れで、このもれ流れに
よる圧力損失を少なくすることにより効率の低下を少な
くし、流量の変化による効率の変化を少なくすることが
できる。もれ流れはチップコード長を大きくすると少な
くなることも上述の数値実験で明らかになったので、チ
ップコード長をできるだけ大きくする。この限度として
チップ部コード長を伸ばしても動翼の圧縮機軸方向の長
さが長くならない範囲とする。このためルート部コード
長の圧縮機の軸心への投影長さの範囲内にチップ部コー
ド長の軸心への投影長が納まる長さとすればよい。動翼
のチップ部はルート部に対して図6で示したようにねじ
れているので、ルート部コード長よりチップ部コード長
が長くてもチップ部コード長の軸心への投影範囲をルー
ト部コード長の軸心への投影範囲内に納めることができ
る。
の付根を0%、先端を100%の高さとし、50%から
80%の範囲とする。チップ部コード長を大きく伸ばす
場合は50%から増大させ、比較的伸ばしが少ない場合
は80%から伸ばすのが適切である。
する。図1は実施例の軸流圧縮機動翼の形状を示す図
で、(A)は展開図を示し、(B)は付根部(ルート
部)と先端部(チップ部)の翼取付角を示す。(A)に
示すように動翼1はハブ2に取り付けられたルート部4
からケーシング3近傍のチップ部5まで到る途中の位置
からそのコード長が変化している。動翼1の高さをルー
ト部4で0%、チップ部5で100%とすると、ほぼ5
0%までは同一コード長で、それ以上でコード長が増大
しチップ部5で最大値となる。(B)は動翼1が取り付
けられる軸流圧縮機の軸心Cに対する動翼1の取付角度
の一例を示す。軸心Cに対し、ルート部翼型8は例えば
40°の角度で取り付けられ、チップ部翼型9は例えば
60°の角度となっている。つまり、チップ部翼型9は
ルート部翼型8に対して20°よじれている。チップ部
翼型9の軸心Cへの投影長L2はルート部翼型8の軸心
Cへの投影長L1の範囲内となっている。これはチップ
部翼型9の軸心Cへの投影長L2がルート部翼型8の軸
心Cへの投影範囲を越えて長くなると、動翼1が圧縮機
の軸方向に長くなることになり、圧縮機を軸方向に伸ば
す必要が生じる。このため圧縮機の重量も増大し、悪影
響も現れるので、動翼1が圧縮機軸方向へ大きくならな
い範囲内でチップコード長を増大する。
ート部4のコード長より大きくした動翼1の性能につい
て説明する。図2は図1の動翼の形状を三次元で表示し
たものである。図3は図2に示した動翼1のコード長さ
を表す図である。コード長はハブ2から50%程度まで
はほぼ同じ長さで、50%を越えると長くなっている。
性解析による数値実験結果で、流量に対する圧力比を示
す。白丸が図2に示す動翼を示し、黒丸はコード長さが
ほぼ一定の従来の動翼を示す。両者はほぼ同一の曲線と
なり、チップ部コード長を長くしても圧力比には殆ど影
響を及ぼさないことを示している。
性解析による数値実験結果で、流量に対する断熱効率を
示す。白丸が図2に示す動翼を示し、黒丸はコード長さ
がほぼ一定の従来の動翼を示す。従来の動翼では流量に
よって断熱効率が変化し、ピーク値を有するが、図2に
示す動翼では、断熱効率は流量が変化してもほぼ一定の
値となっている。この一定値は従来の動翼のピーク値よ
りも小さいが、ピーク値近傍以外では従来の動翼よりも
断熱効率が高くなっており、本実施例の動翼は流量の広
い範囲にわたり、高い断熱効率を維持することがわか
る。
大きいのでコード長の増大はハブ2から50%を越えた
位置から行ったが、チップ部コード長がそれ程大きくな
い場合は、ハブ2から80%程度の位置からコード長を
増大させても図5に示すように流量の広い範囲に対し断
熱効率を高い値で一定とすることができる。
は、軸流圧縮機の動翼のコード長をチップ部へ近づくに
つれて大きくしてゆくことにより、従来の動翼に比べて
流量の広い範囲にわたって、ほぼ一定の高い効率を維持
することができる。
(B)は軸流圧縮機の軸心に対する付根部と先端部の翼
角度の一例を示す図である。
た図である。
した図である。
(B)は軸流圧縮機の軸心に対する付根部と先端部の翼
角度を示す図である。
さ L2 圧縮機軸心Cに対するチップ部コード長の投影長
さ
Claims (2)
- 【請求項1】 軸流圧縮機動翼のコード長を付根部より
先端部へ向かう途中位置から長くしてゆき、先端コード
長の圧縮機軸心への投影長さが付根コード長の圧縮機軸
心の投影長さの範囲内となっていることを特徴とする軸
流圧縮機動翼。 - 【請求項2】 前記途中位置は動翼の付根を0%、先端
を100%の高さとし、50%から80%の範囲とする
ことを特徴とする請求項1記載の軸流圧縮機動翼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17976095A JP3867812B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 軸流圧縮機動翼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17976095A JP3867812B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 軸流圧縮機動翼 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0932501A true JPH0932501A (ja) | 1997-02-04 |
JP3867812B2 JP3867812B2 (ja) | 2007-01-17 |
Family
ID=16071411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17976095A Expired - Lifetime JP3867812B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 軸流圧縮機動翼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3867812B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-07-17 JP JP17976095A patent/JP3867812B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3867812B2 (ja) | 2007-01-17 |
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