4ノズル部分挿入型衝動単段水蒸気タービンの流体解析シミュレーション結果です。
超音速デラバルノズル(末広ノズル)から噴射された超音速蒸気流れが衝動タービンブレードに入り、それを通り抜ける時に蒸気流れ方向がブレード翼の外周部隙間方向に流れ外側に出てしまっていることからタービントルクが小さくなってしまう状態が見えています。
外周部隙間に蒸気が流れるのは、ノズルがブレード翼中央円筒面に接戦方向で噴射されているためであり、その噴射方向を少し内側に向ければ外周部漏れ流れが防げることとなります。
ノズルからの蒸気噴射速度は速度の色分布から翼入口で秒速400m以上有りますが、蒸気噴流直径に対して翼高さがかなり大きいので翼を出る噴流はかなり速度が落ちています。
翼出口で蒸気速度が落ちていれば、かなりの蒸気の噴流エネルギーがタービン翼の回転動力に変換されたこととなります。
次のように蒸気噴流超音速ノズルが4か所あり、その流れがタービン動翼に作用する状態を解析するためには翼部はスライディングメッシュ回転手法で蒸気作用がシミュレーションされることとなります。
次は全体流れを見た蒸気流れ線群です。
次は解析モニタリング画面ですが、タービントルクも予定近く出ています。
次がタービン流体解析用タービンモデルです。
<今日の流れ>
午前中は来客での打合せです。
午後はデータ提出関係作業を行います。