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設計開発事例

ガスタービン吸気流れ場を模擬した風洞試験で吸気冷却装置用噴霧ノズル配置の最適化

納入業界 電力 搭載先名称 ガスタービン発電設備
用途 冷却 導入効果 品質向上・高機能化
ノズル名称 ホロコーンアトマイジングノズル 噴霧・噴射流体

お客様の課題・ニーズ

ガスタービン発電設備では、気温度上昇により吸込空気の密度が低下することで空気圧縮機吸込流量が減少し、出力が大きく減少します。夏季の電力不足を補うために、吸込空気を冷却する、吸気冷却装置が搭載されており、ここにスプレーノズルが使用されています。効率よく冷却し、圧縮機初段動翼へのエロージョン損傷リスクを低減させるためにはスプレーから噴霧するミストを微粒化する必要があります。

スプレーノズル単品としては微粒化が必要ですが、システムとしてはスプレーパターンも踏まえたノズル配置、及び蒸発に至る距離を確保することが必要であるため、お客様は実機の流れ場を模擬した検証を事前に行いたいとのご要望をお持ちで、当社にお声かけ頂きました。

提案内容

通常の試験装置では、実機の流れ場を再現できないため、適切な検証ができません。そこで、実機の流れ場を模擬した風洞試験装置を製作し、ノズルからの所定の距離に対して粒子径測定を行うことで、ノズル配置及び蒸発距離を最適化したシステムを提案いたしました。

試作・評価試験

前述のとおり、実機の流れ場を模擬した風洞試験装置を製作しました。実機と同じ流速を得る為、大型のファンを設置し、風洞内にノズルヘッダーを配置し、所定の噴射距離での粒子径測定を行うことで、粒径分布を把握し、設計要求値との比較検証を行えるようにしました。

導入効果・当社のサービス

実機の流れ場を模擬した試験によりノズルからの所定の距離に対して粒径分布が把握できたため、冷却効率等のデータの検証が行えました。検証結果をもとに、ノズル配置及び蒸発距離を最適化したシステムを提案することができ、お客様のご要望にお応えできた事例となります。


当事例のように当社は、スプレーノズルの設計開発、試作品製造、測定試験を行うことが可能で、お客様の要望に合った、そして₊αのスプレーノズルをご提供させて頂くことを約束します。
また、既存の解析・評価設備では不十分だと判断した場合、評価設備を設計・製作し分析を行います。他ノズルメーカー様がお断りするような、高難度の案件についても、当社の解析・評価技術を持って対応したことで、課題を解決できた事例が多数ございます。
標準ノズルでは課題解決が難しい方、そして他ノズルメーカーが匙を投げた難度の高い課題をお持ちの方、是非お気軽に当社にご相談ください。


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設計開発技術と解析・評価試験技術に圧倒的な強みを持ち、お客様の要望にマッチしたノズルを提供してまいります。

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