本研究は、高圧タービン外リングの非定常フィルム冷却プロセスにおける高速スイープ効果を受けた数値シミュレーションを行い、タービンブレードと外リング壁面の相対運動を実現するためにスライディンググリッドを適用し、ブレードの回転効果、ブロー比、回転速度、フィルム孔の配置などの要因が高圧タービン外リングのフィルム冷却特性に与える影響を分析した。その結果、ブレードと外リング間の相対運動がフィルムの分布をより均一にし、同時に吸気面近くでカボチャ形のフィルム分布をもたらすことが判明し、外リング壁面の冷却に好影響をもたらす。逆分布フィルム孔は、高いブロー比と高い回転速度下でより良いフィルム冷却効果があることが報告されており、ブロー比の増加は、ブレードリーク渦の影響下でカボチャ形フィルム分布を強化し、回転速度の増加は、リーク渦による冷気への圧迫効果を弱めることが示されている。

タービン外リング; 非定常; フィルム冷却効率; ブロー比