ジェットエンジンの高圧トルビンブレードを対象に、主流のレイノルズ数が9×104の条件で、吸引攻角が-5°、0°、5°およびスリップなし、端壁のスリップがある条件での凹部ブレード上部隙間流の渦構造と熱輸送係数に関して数値シミュレーションと実験を行った。結果として、圧力係数のシミュレーション計算結果は実験データと良好に一致し、本研究の数値シミュレーション結果が有効であることを示した。スリップなしの場合、圧力サイドエッジ近くのブレード上部で生成される漏洩渦が同時に吸引サイドと後縁に発達し、ブレード上部の熱輸送係数はブレード形状の中心線方向に沿って減少した。端壁のスリップは漏洩渦のスケールを縮小し、漏洩流が圧力サイドから均一に吸引サイドへ流れる。ブレード上部の熱輸送係数はコード方向に沿って減少した。端壁のスリップは隙間内の漏洩流速を低下させる一方、平均熱輸送係数をわずかに増加させた。端壁のスリップによって、3つの攻角のブレード上部の最大熱輸送係数がそれぞれ7.5%、8.1%、19.2%低下し、攻角が-5°から5°に変化するとき、スリップと非スリップの場合の最大熱輸送係数がそれぞれ14.9%、22.4%低下した。スリップがあるかどうかに関わらず、ブレード上部の平均熱輸送係数は約11.8%低下した。

ジェットエンジン; トルビンブレード; 凹部ブレード上部; 熱輸送係数; 隙間流動; 吸引攻角; 端壁スリップ; 数値シミュレーション