JPH09296701A - 軸流タービン翼 - Google Patents
軸流タービン翼Info
- Publication number
- JPH09296701A JPH09296701A JP11380496A JP11380496A JPH09296701A JP H09296701 A JPH09296701 A JP H09296701A JP 11380496 A JP11380496 A JP 11380496A JP 11380496 A JP11380496 A JP 11380496A JP H09296701 A JPH09296701 A JP H09296701A
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- JP
- Japan
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- flow
- laminar flow
- blade
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- Withdrawn
Links
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の軸流タービンでは、翼間におけるリン
グ壁面等に剪断摩擦係数の大きい層流境界層が発生し、
リング壁面等との摩擦力によりエネルギ損失が大きくな
り翼性能を低下させるという不具合があった。本発明は
このような不具合を解消し、翼性能の向上を図ったもの
を提供することを課題とする。 【解決手段】 軸流タービンの翼間において、翼の両端
を支えるリング壁面上等の層流境界層部範囲に小突起を
複数個設け、これにより層流境界層を剪断摩擦係数の小
さい乱流境界層に変換してエネルギ損失を抑え、以って
タービン性能の向上を図るようにした。
グ壁面等に剪断摩擦係数の大きい層流境界層が発生し、
リング壁面等との摩擦力によりエネルギ損失が大きくな
り翼性能を低下させるという不具合があった。本発明は
このような不具合を解消し、翼性能の向上を図ったもの
を提供することを課題とする。 【解決手段】 軸流タービンの翼間において、翼の両端
を支えるリング壁面上等の層流境界層部範囲に小突起を
複数個設け、これにより層流境界層を剪断摩擦係数の小
さい乱流境界層に変換してエネルギ損失を抑え、以って
タービン性能の向上を図るようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は軸流タービンにおけ
る静翼又は動翼等の翼列の構造に関する。
る静翼又は動翼等の翼列の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】蒸気タービンあるいはガスタービン等の
ターボ機械においては、作動流体の主流が一つ又はそれ
以上のタービン段落に導かれ、夫々の段落においてター
ボ機械の回転する軸と軸線方向に流れる作動流体との間
においてエネルギが交換されてターボ機械が仕事をする
ということになる。
ターボ機械においては、作動流体の主流が一つ又はそれ
以上のタービン段落に導かれ、夫々の段落においてター
ボ機械の回転する軸と軸線方向に流れる作動流体との間
においてエネルギが交換されてターボ機械が仕事をする
ということになる。
【０００３】図４に従来の蒸気タービンの静翼部を示
し、その説明を行なう。静翼は上下に配置されたリング
にその両端を支持されている。即ち、１はタービン翼断
面で、２がこれを支持するリング壁面である。
し、その説明を行なう。静翼は上下に配置されたリング
にその両端を支持されている。即ち、１はタービン翼断
面で、２がこれを支持するリング壁面である。
【０００４】作動流体の主流３は、隣接する翼と翼の間
を流れるが、リング壁面２上の流れは、境界層内の流れ
６で示すように流れて下流へと向かう。
を流れるが、リング壁面２上の流れは、境界層内の流れ
６で示すように流れて下流へと向かう。
【０００５】この時剪断摩擦係数の大きい層流境界層部
４が、図中に破線が囲って示すようにある範囲に生じた
流れとなる。なお、この範囲外は、乱流境界層部５の流
れとなっている。
４が、図中に破線が囲って示すようにある範囲に生じた
流れとなる。なお、この範囲外は、乱流境界層部５の流
れとなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記した剪断摩擦係数
の大きな層流境界層部４の流れは、リング壁面２との摩
擦力によりエネルギが失なわれる量が大きくなり、翼性
能が低下するという欠点があった。
の大きな層流境界層部４の流れは、リング壁面２との摩
擦力によりエネルギが失なわれる量が大きくなり、翼性
能が低下するという欠点があった。
【０００７】本発明はこのような問題点を解消し、エネ
ルギの無益な浪費を防ぎ、翼性能を向上させるものを提
供することを課題とするものである。
ルギの無益な浪費を防ぎ、翼性能を向上させるものを提
供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するべくなされたもので、軸流タービンの翼間におい
て、翼の両端を支える上下両壁面上の層流境界層部範囲
に複数の小突起を設けた軸流タービンを提供し、翼間内
上下壁面の一部分で層流境界層範囲内に設けた小突起に
より、層流境界層流れを乱流境界層流れに変換し、作動
流体の流れと壁面間の摩擦力を低減してタービンの性能
を向上させるものである。
するべくなされたもので、軸流タービンの翼間におい
て、翼の両端を支える上下両壁面上の層流境界層部範囲
に複数の小突起を設けた軸流タービンを提供し、翼間内
上下壁面の一部分で層流境界層範囲内に設けた小突起に
より、層流境界層流れを乱流境界層流れに変換し、作動
流体の流れと壁面間の摩擦力を低減してタービンの性能
を向上させるものである。
【０００９】なお、ここで翼の両端を支える上下両壁面
は、静翼の場合は通常、リング壁面がこれに相当し、ま
た、動翼の場合は翼根表面とシュラウド内壁面がこれに
相当するものである。
は、静翼の場合は通常、リング壁面がこれに相当し、ま
た、動翼の場合は翼根表面とシュラウド内壁面がこれに
相当するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１及び
図２に基づいて説明する。なお、前記した従来のものと
同一の部分については、図中に同一の符号を付して示
し、重複する説明は省略する。
図２に基づいて説明する。なお、前記した従来のものと
同一の部分については、図中に同一の符号を付して示
し、重複する説明は省略する。
【００１１】図１は静翼を支持するリング壁面側を示
し、図２は同リング壁面側における作動流体の流れを示
すものである。
し、図２は同リング壁面側における作動流体の流れを示
すものである。
【００１２】７は小突起で、リング壁面２上の破線で囲
んだ層流境界層部４に複数個設けられている。同小突起
７は、円柱状又は多角形状いずれの形状でもよく、その
高さは、境界層厚みの１／１０程度でよく、好ましくは
１〜１．５mm以下のもので、層流境界層部４内の適当な
位置に適宜数のものを分布分散して配置する。
んだ層流境界層部４に複数個設けられている。同小突起
７は、円柱状又は多角形状いずれの形状でもよく、その
高さは、境界層厚みの１／１０程度でよく、好ましくは
１〜１．５mm以下のもので、層流境界層部４内の適当な
位置に適宜数のものを分布分散して配置する。
【００１３】本実施の形態では、このように小突起７を
配置したことにより、小突起７に当接した流れは乱れを
誘起し、層流境界層が乱流境界層に変換される。
配置したことにより、小突起７に当接した流れは乱れを
誘起し、層流境界層が乱流境界層に変換される。
【００１４】図３に示すように層流境界層は剪断摩擦係
数が大きく、一方乱流境界層は剪断摩擦係数が小さいの
で、前記したように小突起７より層流境界層から乱流境
界層へ変換された流れは、壁面との摩擦力が小さくな
り、流れの失なわれるエネルギが小さく、従って翼性能
が向上することになる。
数が大きく、一方乱流境界層は剪断摩擦係数が小さいの
で、前記したように小突起７より層流境界層から乱流境
界層へ変換された流れは、壁面との摩擦力が小さくな
り、流れの失なわれるエネルギが小さく、従って翼性能
が向上することになる。
【００１５】なお、ここでは静翼を例にして説明した為
にリング壁面２に小突起７を設けたものを示したが、こ
れが動翼の場合には、リング壁面に替えて、翼根表面及
びシュラウド内壁面に小突起を設ければよい。
にリング壁面２に小突起７を設けたものを示したが、こ
れが動翼の場合には、リング壁面に替えて、翼根表面及
びシュラウド内壁面に小突起を設ければよい。
【００１６】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００１７】
【発明の効果】以上本発明によれば、無益なエネルギ消
費を伴う層流境界層からエネルギ損失の少い乱流境界層
に変換してタービン翼の性能を向上し、これにより高性
能な発電用あるいは推進用タービンを実現することがで
きたものである。
費を伴う層流境界層からエネルギ損失の少い乱流境界層
に変換してタービン翼の性能を向上し、これにより高性
能な発電用あるいは推進用タービンを実現することがで
きたものである。
【図１】本発明の実施の一形態に係るタービン翼の壁面
部を示す説明図。
部を示す説明図。
【図２】図１のものにおける作動流体の流れの説明図。
【図３】境界層の状態と壁面摩擦係数の関係を示す説明
図。
図。
【図４】従来のタービン翼の壁面部を示す説明図。
１ タービン翼断面 ２ リング壁面 ３ 主流 ４ 層流境界層部 ５ 乱流境界層部 ７ 小突起
Claims (1)
- 【請求項１】 軸流タービンの翼間において、翼の両端
を支える上下両壁面上の層流境界層部範囲に複数の小突
起を設けたことを特徴とする軸流タービン翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11380496A JPH09296701A (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 軸流タービン翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11380496A JPH09296701A (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 軸流タービン翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09296701A true JPH09296701A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=14621494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11380496A Withdrawn JPH09296701A (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 軸流タービン翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09296701A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011513626A (ja) * | 2008-02-28 | 2011-04-28 | スネクマ | ブレード間バルブを含む三次元プラットフォームを備えるブレード |
| CN103089319A (zh) * | 2011-10-28 | 2013-05-08 | 通用电气公司 | 涡轮机的涡轮 |
| CN106593540A (zh) * | 2017-02-03 | 2017-04-26 | 刘欧阳 | 一种涡轮叶片以及由该涡轮叶片组成的涡轮 |
-
1996
- 1996-05-08 JP JP11380496A patent/JPH09296701A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011513626A (ja) * | 2008-02-28 | 2011-04-28 | スネクマ | ブレード間バルブを含む三次元プラットフォームを備えるブレード |
| US9518467B2 (en) | 2008-02-28 | 2016-12-13 | Snecma | Blade with 3D platform comprising an inter-blade bulb |
| CN103089319A (zh) * | 2011-10-28 | 2013-05-08 | 通用电气公司 | 涡轮机的涡轮 |
| CN106593540A (zh) * | 2017-02-03 | 2017-04-26 | 刘欧阳 | 一种涡轮叶片以及由该涡轮叶片组成的涡轮 |
| CN106593540B (zh) * | 2017-02-03 | 2018-06-26 | 刘欧阳 | 一种涡轮叶片以及由该涡轮叶片组成的涡轮 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030805 |