超音速ローターRotor37を例に、軸流圧縮機内部の三次元乱流場の解析に適した時間ステップ計算プログラムを用いて、7種類の異なるブレードトップクリアランスでの圧縮機ローターブレードパス内の乱流場を数値シミュレーションし、ローターの気動特性がトップクリアランスの変化によってどのように変化するかを調査しています。その結果、トップクリアランスを減少させると、ローターの等エンタルピー効率と圧力が向上し、安定した運転範囲が著しく拡大します。 ブレードトップクリアランスの変化は、ローターの70％から100％の高さの範囲内での圧縮機ローターの気動特性に著しい影響を与え、ブレードトップクリアランスの変化に伴うローターの気動特性は単純な直線的関係ではありません。 軸流圧縮機の気動特性と強度要件を総合的に考慮すると、研究されたローターにとって最適なブレードトップクリアランスは0.178mmです。

Rotor37ローター; 超音速; トップクリアランス; 気動特性; 圧力比; 効率