2.燃費改善技術の研究
2.1高効率圧縮機の研究
2.1.1軸流V型圧縮機の研究
a)軸流V型圧縮機供試体の設計及び製作
1)目的
SMGTの高い目標性能を達成するには、各要素が個々の目標性能を満足しなければならない。V型軸流圧縮機についても、目標効率の高さ、実機試験における詳細要素計測の困難さを考慮すると、組み合わせ試験前に単体での要素試験により性能を確認しておく必要がある。このため、今年度は軸流圧縮機の詳細特性を確認するため、軸流圧縮機単体要素試験用供試体の設計製作を実施した。
2)V型軸流圧縮機供試体の構成と特徴
図2.1.1-1にV型軸流圧縮機供試体の構成を示す。供試体は圧縮機吸込ケーシング部、軸流圧縮機部、圧縮機出口計測部、動力回収タービン部より構成される。以下にそれぞれの特徴を示す。
2.1)圧縮機吸込ケーシング部
吸気ケーシング部については、圧力損失の低減、圧縮機入口流れの均一化を図るため、b) 2)項に示す改良形状をもとに供試体を設計製作した。
2.2)軸流圧縮機部
昨年度の基本計画にもとづき圧縮機要素試験供試体を設計製作した。効率向上のために、動翼先端部および静翼ハブ部には、静止体側にアブレイダブルシールを設けクリアランスの最小化を図っている。また、ハウジングには壁面静圧、圧力変動計測等の各種詳細計測が可能となるよう測定孔を設けた。
2.3)圧縮機出口計測部
圧縮機出口の流れを詳細計測するために、3孔ヨーメータートラバース計測装置を設け、半径方向・周方向のトラバースが可能な構造とした。
2.4)動力回収タービン部
動力回収タービンのノズルは取付角可変構造となっており、圧縮機の負荷を制御可能としている。動力回収タービンは、供試体駆動源の動力不足を補う目的も兼ねて、圧縮機出口計測部の後ろに設けられている。
3)部品素材調達と製作
ベーン、ブレード、ケーシング等の主要部品の素材調達を行い、一部の部品の製作を完了した。図2.1.1-2に主要部品素材を示す。
4)まとめ
V型軸流圧縮機単体の詳細特性を計測するため、圧縮機要素試験の供試体の設計製作を行った。平成11年度は、引き続き部品の製作を行い、組立及び要素試験を実施する。