報告書番号

M09005

タイトル（和文）

ガスタービン静翼き裂進展予測手法の高度化-連成伝熱解析による膜冷却静翼の温度推定-

タイトル（英文）

Advancement of Crack Propagation Prediction Method for Gas Turbine Nozzle Vane -Temperature Estimation of a Film Cooled Nozzle Vane by Conjugate Heat Transfer Analysis-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ガスタービン第1段静翼は燃焼器直下の極めて高温の燃焼ガス環境中で使用され表面に多くの疲労き裂を生じる．溶接補修はガスタービン保守における高コスト要因の一つであり，き裂進展挙動を適切に予測し得る手法の開発が期待される．本報告は第1段静翼の定常連成伝熱解析によりき裂進展に密接に関連する温度分布の推定を試みたものである．解析結果を廃却静翼のミクロ組織観察と硬さ分析から推定した熱的境界条件の下の熱伝導解析結果と比較したところ，定性的な温度分布は一致し，本解析による温度推定はき裂進展メカニズムの理解に有用であるとの見通しを得た．

概要 （英文）

First stage nozzle vanes of gas turbine are exposed to severe high temperature combustion gas environment, which causes fatigue cracking on the nozzle surfaces. Since welding repair is one of the impacting factors to costly maintenance strategy of gas turbines, an appropriate method to predict crack propagation behaviors is desired to develop. This report describes an attempt to estimate temperature distribution by steady-state conjugate heat transfer analysis of a 1st stage nozzle vane. Temperature distribution was compared with the results of the previous heat conduction analysis, which was performed under thermal boundary condition determined by micro-structural observation and hardness distribution of a disposed nozzle vane. The temperature distribution estimated here qualitatively agreed with the previous one, and was found to be useful for understanding of crack propagation mechanism.

報告者

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