(57)【要約】      （修正有）【課題】翼面近傍で生じ得る剥離を抑制可能な翼及びこれを備えた機械を提供する。【解決手段】翼３２は、翼幅方向に沿って前縁４１と後縁４２との間に延在する正圧面４５及び負圧面４６を有する翼型部と、前記翼型部の内部を通り、前記正圧面４５に開口する第１開口端５２、及び、前記負圧面４６に開口する第２開口端５４を有する少なくとも一つの連通孔５０とを備え、前記第１開口端５２は、前記翼幅方向における第１位置において前記翼幅方向に直交する第１断面Ｓ１上に位置し、前記第２開口端５４は、前記翼幅方向における第２位置において前記翼幅方向に直交する第２断面Ｓ２上に位置し、前記第１断面Ｓ１上での前記前縁４１を基準とする前記第１開口端５２の無次元翼弦長位置は、前記第２断面Ｓ２上での前記前縁４１を基準とする前記第２開口端５４の無次元翼弦長位置よりも大きい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前縁と後縁との間に翼幅方向に沿って延在する正圧面及び負圧面を有する翼型部と、
前記翼型部の内部を通り、前記正圧面に開口する第１開口端、及び、前記負圧面に開口する第２開口端を有する少なくとも一つの連通孔と、を備え、
前記第１開口端は、前記翼幅方向における第１位置において前記翼幅方向に直交する第１断面上に位置し、
前記第２開口端は、前記翼幅方向における第２位置において前記翼幅方向に直交する第２断面上に位置し、
前記第１断面上での前記前縁を基準とする前記第１開口端の無次元翼弦長位置（％）は、前記第２断面上での前記前縁を基準とする前記第２開口端の無次元翼弦長位置（％）よりも大きい
翼。
【請求項２】
前記連通孔の断面積の最大値は、前記連通孔の断面積の最小値の５倍以下である
請求項１に記載の翼。
【請求項３】
前記第１断面又は前記第２断面上において、前記前縁を中心とし、前記翼型部のキャンバーラインを前記前縁から伸ばした延長線を基準とする−１０度以上１０度以下の角度範囲内に条件（ａ）を満たす角度Ａ１が存在し、
前記条件（ａ）は、前記角度Ａ１の方向から前記前縁に向かう方向の流体の流れを前記翼型部が受けたとき、前記正圧面上の前記第１開口端の位置における静圧と、前記負圧面上の前記第２開口端の位置における静圧とが等しくなる、という条件である
請求項１又は２に記載の翼。
【請求項４】
各々の前記連通孔は、１つの前記第２開口端を有する
請求項１乃至３の何れか一項に記載の翼。
【請求項５】
前記第１開口端は、前記翼型部の翼弦方向と平行な接線を有する前記正圧面上の点よりも前記前縁側に位置する
請求項１乃至４の何れか一項に記載の翼。
【請求項６】
前記第２開口端は、前記前縁を通り、前記前縁における前記翼型部のキャンバーラインに平行な直線と、前記負圧面との交点よりも前記前縁側に位置する
請求項１乃至５の何れか一項に記載の翼。
【請求項７】
前記連通孔は、前記第１開口端と前記第２開口端との間において直線状に延在する
請求項１乃至６の何れか一項に記載の翼。
【請求項８】
前記第１開口端における前記正圧面の接線のうち前記第１開口端よりも前縁側の部分と、前記第１開口端における前記連通孔とがなす角度は、４５度以下である
請求項１乃至７の何れか一項に記載の翼。
【請求項９】
前記第２開口端における前記負圧面の接線のうち前記第２開口端よりも前縁側の部分と、前記第２開口端における前記連通孔とがなす角度は、４５度以下である
請求項１乃至８の何れか一項に記載の翼。
【請求項１０】
前記第１開口端及び前記第２開口端は、前記翼幅方向において同一位置に位置する
請求項１乃至９の何れか一項に記載の翼。
【請求項１１】
前記第１開口端及び前記第２開口端は、前記翼幅方向において異なる位置に位置する
請求項１乃至９の何れか一項に記載の翼。
【請求項１２】
前記翼幅方向における前記翼型部の両端の翼幅位置を０％及び１００％としたとき、
前記第１開口端又は前記第２開口端の少なくとも一方は、翼幅位置が３０％以上７０％以下の領域に位置する
請求項１乃至１１の何れか一項に記載の翼。
【請求項１３】
翼幅方向に沿って前縁と後縁との間に延在する正圧面及び負圧面を有する翼型部と、
前記翼型部の内部を通り、前記正圧面に開口する第１開口端、及び、前記負圧面に開口する第２開口端を有する少なくとも一つの連通孔と、を備え、
前記第１開口端は、前記翼幅方向における第１位置において前記翼幅方向に直交する第１断面上に位置し、
前記第２開口端は、前記翼幅方向における第２位置において前記翼幅方向に直交する第２断面上に位置し、
前記第１断面又は前記第２断面上において、前記前縁を中心とし、前記翼型部のキャンバーラインを前記前縁から伸ばした延長線を基準とする−１０度以上１０度以下の角度範囲内に条件（ａ）を満たす角度Ａ１が存在し、
前記条件（ａ）は、前記角度Ａ１の方向から前記前縁に向かう方向の流体の流れを前記翼型部が受けたとき、前記正圧面上の前記第１開口端の位置における静圧と、前記負圧面上の前記第２開口端の位置における静圧とが等しくなる、という条件である
翼。
【請求項１４】
請求項１乃至１３の何れか一項に記載の翼を備えた機械。
【請求項１５】
前記第１開口端及び前記第２開口端は、条件（ｂ）を満たす位置に設けられ、
前記条件（ｂ）は、前記機械の定格運転時において前記正圧面上の前記第１開口端の位置における静圧ＰＳ１と、前記負圧面上の前記第２開口端の位置における静圧ＰＳ２との比Ｐ１／Ｐ２は、０．９以上１．１以下である、という条件である
請求項１４に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、翼及びこれを備えた機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転機械や流体機械等の機械に適用される翼では、翼面近傍での流れの剥離等による損失が生じ、これにより機械の性能や運転効率が低下する場合がある。そこで、流体の剥離等による損失を低減するように翼型が設計されることがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、翼型部の最大肉厚部付近に、支持壁面に近接して腹側（正圧面側）から背側（負圧面側）に貫通するバイパス流路を設けたタービン翼が開示されている。このタービン翼では、支持壁面の近接位置で、上述のバイパス流路を介して腹側から背側に作動流体の一部をバイパスさせることで、支持壁面付近における腹側と背側との圧力差を軽減することにより、二次流れを低減して流れ損失を低減することを図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−９８２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、回転機械等の機械において、運転条件に関する要求仕様が多様化してきており、設計点からずれた運転条件（例えば部分負荷運転等）で運転される場合がある。したがって、機械の運転条件が設計点からずれても流体の剥離が生じにくい翼が求められる。
【０００６】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、翼面近傍で生じ得る剥離を抑制可能な翼及びこれを備えた機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る翼は、
前縁と後縁との間に翼幅方向に沿って延在する正圧面及び負圧面を有する翼型部と、
前記翼型部の内部を通り、前記正圧面に開口する第１開口端、及び、前記負圧面に開口する第２開口端を有する少なくとも一つの連通孔と、を備え、
前記第１開口端は、前記翼幅方向における第１位置において前記翼幅方向に直交する第１断面上に位置し、
前記第２開口端は、前記翼幅方向における第２位置において前記翼幅方向に直交する第２断面上に位置し、
前記第１断面上での前記前縁を基準とする前記第１開口端の無次元翼弦長位置（％）は、前記第２断面上での前記前縁を基準とする前記第２開口端の無次元翼弦長位置（％）よりも大きい。
【０００８】
翼が適用される機器の設計上、機器の運転時に静圧が同一となる翼型部の正圧面上の位置と負圧面上の位置は、正圧面側の位置のほうが翼弦方向（コード方向）において後縁寄りとなることがある。この点、上記（１）の構成によれば、正圧面上及び負圧面上において運転時に静圧が同一となり得る位置にある第１開口端及び第２開口端を有する連通孔を設けたので、機器の運転状態が設計点からずれたとき、正圧面上の第１開口端の位置と負圧面上の第２開口端の位置とで圧力差が生じやすい。このため、第１開口端及び第２開口端のうち、その位置での翼面における静圧が比較的高い一方の開口端（高圧側の開口端）から、静圧が比較的低い他方の開口端（低圧側の開口端）へ向かって連通孔を通る流れを生じさせることができる。これにより、低圧側の開口端を介して、連通孔からの流れを該開口端が位置する翼面（正圧面又は負圧面）上に流出させることができ、このように流出した連通孔からの流れにより、翼型部の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離を効果的に抑制することができる。
【０００９】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記連通孔の断面積の最大値は、前記連通孔の断面積の最小値の５倍以下である。
【００１０】
上記（２）の構成によれば、第１開口端から第２開口端に至るまで、連通孔の断面積は大きく変化しない。よって、連通孔における圧力損失を低減することができ、翼型部の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離をより効果的に抑制することができる。
【００１１】
（２’）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記連通孔の中間位置での断面積の最大値は、前記連通孔の断面積の最小値の２倍以上又は３倍以上である。
【００１２】
上記（２’）の構成によれば、第１開口端から第２開口端に至るまで、連通孔の断面積は中間部で大きく、流速が遅くなる。よって、連通孔における圧力損失を低減することができ、翼型部の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離をより効果的に抑制することができる。
【００１３】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記第１断面又は前記第２断面上において、前記前縁を中心とし、前記翼型部のキャンバーラインを前記前縁から伸ばした延長線を基準とする−１０度以上１０度以下の角度範囲内に条件（ａ）を満たす角度Ａ１が存在し、
前記条件（ａ）は、前記角度Ａ１の方向から前記前縁に向かう方向の流体の流れを前記翼型部が受けたとき、前記正圧面上の前記第１開口端の位置における静圧と、前記負圧面上の前記第２開口端の位置における静圧とが等しくなる、という条件である。
【００１４】
翼が適用される機器は、翼に流入する流体の向きが、翼型部のキャンバーラインを前縁から伸ばした延長線に沿うように設計されることがある。この点、上記（３）の構成によれば、上述した条件（ａ）を満たす角度Ａ１が存在するので、機器の設計点での運転時に、正圧面上の第１開口端の位置と、負圧面上の第２開口端の位置とで静圧が同一となる一方、機器の運転状態が設計点からずれたとき、正圧面上の第１開口端の位置と負圧面上の第２開口端の位置とで圧力差が生じやすい。このため、機器の設計点での運転時には、第１／第２開口端からの流体の流入出がほとんど生じないため、連通孔のない同形状の翼と同程度の空力性能が得られるとともに、機器の運転条件が設計点からずれたときには、第１開口端及び第２開口端のうち、その位置での翼面における静圧が比較的高い一方の開口端（高圧側の開口端）から、静圧が比較的低い他方の開口端（低圧側の開口端）へ向かって連通孔を通る流れを生じさせることができる。よって、設計点での運転時における性能低下を抑制しながら、運転条件が設計点からずれた場合であっても、低圧側の開口端を介して、連通孔からの流れを該開口端が位置する翼面（正圧面又は負圧面）上に流出させることができ、このように流出した連通孔からの流れにより、翼型部の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離を効果的に抑制することができる。
【００１５】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの構成において、
各々の前記連通孔は、１つの前記第２開口端を有する。
【００１６】
上記（４）の構成によれば、各連通孔は、第２開口端を１つだけ有するので、簡素な構成で、連通孔から流出する流れにより、翼型部の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離を適切に抑制することができる。
【００１７】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの構成において、
前記第１開口端は、前記翼型部の翼弦方向と平行な接線を有する前記正圧面上の点よりも前記前縁側に位置する。
【００１８】
翼が適用される機器において、翼に対する流体のインシデンス角（迎角）が負である場合（すなわち、設計点に比べて流体の流れが負圧面に衝突する向きである場合）、正圧面の近傍では、翼弦方向と平行な接線を有する正圧面上の点よりも後縁側の位置で剥離が生じやすい場合がある。この点、上記（５）の構成によれば、このように正圧面近傍で剥離が生じやすい位置よりも前縁側に第１開口端を設けたので、上述のインシデンス角が負である場合に、正圧面近傍で生じやすい流体の剥離を効果的に抑制することができる。
【００１９】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの構成において、
前記第２開口端は、前記前縁を通り、前記前縁における前記翼型部のキャンバーラインに平行な直線と、前記負圧面との交点よりも前記前縁側に位置する。
【００２０】
翼が適用される機器において、翼に対する流体のインシデンス角（迎角）が正である場合（すなわち、設計点に比べて流体の流れが正圧面に衝突する向きである場合）、負圧面の近傍では、前縁を通り、該前縁における翼型部のキャンバーラインに平行な直線と、負圧面との交点よりも後縁側の位置で剥離が生じやすい。この点、上記（６）の構成によれば、このように負圧面近傍で剥離が生じやすい位置よりも前縁側に第２開口端を設けたので、上述のインシデンス角が正である場合に、負圧面近傍で生じやすい流体の剥離を効果的に抑制することができる。
【００２１】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの構成において、
前記連通孔は、前記第１開口端と前記第２開口端との間において直線状に延在する。
【００２２】
上記（７）の構成によれば、連通孔は直線状の形状を有するので、機械加工による連通孔の形成を容易に行うことができる。
【００２３】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れかの構成において、
前記第１開口端における前記正圧面の接線のうち前記第１開口端よりも前縁側の部分と、前記第１開口端における前記連通孔とがなす角度は、４５度以下である。
【００２４】
上記（８）の構成によれば、連通孔は、第１開口端の位置において、正圧面に沿った形状を有するので、連通孔からの流れが第１開口端から流出するときに、正圧面近傍を流れる流体との混合損失を低減することができる。
【００２５】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、
前記第２開口端における前記負圧面の接線のうち前記第２開口端よりも前縁側の部分と、前記第２開口端における前記連通孔とがなす角度は、４５度以下である。
【００２６】
上記（９）の構成によれば、連通孔は、第２開口端の位置において、負圧面に沿った形状を有するので、連通孔からの流れが第２開口端から流出するときに、負圧面近傍を流れる流体との混合損失を低減することができる。
【００２７】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れかの構成において、
前記第１開口端及び前記第２開口端は、前記翼幅方向において同一位置に位置する。
【００２８】
上記（１０）の構成によれば、第１開口端及び第２開口端は、翼幅方向における同一位置に位置するので、連通孔を翼型部に比較的容易に形成することができる。
【００２９】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れかの構成において、
前記第１開口端及び前記第２開口端は、前記翼幅方向において異なる位置に位置する。
【００３０】
上記（１１）の構成によれば、第１開口端及び第２開口端は、翼幅方向において異なる位置に位置するので、これらの位置で翼面上の静圧が等しい場合に、連通孔から流出する流れにより、翼型部の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離を効果的に抑制することができる。
【００３１】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れかの構成において、
前記翼幅方向における前記翼型部の両端の翼幅位置を０％及び１００％としたとき、
前記第１開口端又は前記第２開口端の少なくとも一方は、翼幅位置が３０％以上７０％以下の領域に位置する。
【００３２】
翼幅位置が３０％以上７０％以下の中央領域は、翼が適用される機器において性能上重要な領域であることがある。この点、上記（１２）の構成によれば、この中央領域に上述の第１開口端又は第２開口端の少なくとも一方を設けたので、翼幅方向にて性能上重要な領域にて、連通孔から流出する流れにより、翼型部の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離を効果的に抑制することができる。よって、翼が適用される機器の性能上、有利である。
【００３３】
（１３）本発明の少なくとも一実施形態に係る翼は、
翼幅方向に沿って前縁と後縁との間に延在する正圧面及び負圧面を有する翼型部と、
前記翼型部の内部を通り、前記正圧面に開口する第１開口端、及び、前記負圧面に開口する第２開口端を有する少なくとも一つの連通孔と、を備え、
前記第１開口端は、前記翼幅方向における第１位置において前記翼幅方向に直交する第１断面上に位置し、
前記第２開口端は、前記翼幅方向における第２位置において前記翼幅方向に直交する第２断面上に位置し、
前記第１断面又は前記第２断面上において、前記前縁を中心とし、前記翼型部のキャンバーラインを前記前縁から伸ばした延長線を基準とする−１０度以上１０度以下の角度範囲内に条件（ａ）を満たす角度Ａ１が存在し、
前記条件（ａ）は、前記角度Ａ１の方向から前記前縁に向かう方向の流体の流れを前記翼型部が受けたとき、前記正圧面上の前記第１開口端の位置における静圧と、前記負圧面上の前記第２開口端の位置における静圧とが等しくなる、という条件である。
【００３４】
翼が適用される機器は、翼に流入する流体の向きが、翼型部のキャンバーラインを前縁から伸ばした延長線に沿うように設計されることがある。この点、上記（１３）の構成によれば、上述した条件（ａ）を満たす角度Ａ１が存在するので、機器の設計点での運転時に、正圧面上の第１開口端の位置と、負圧面上の第２開口端の位置とで静圧が同一となる一方、機器の運転状態が設計点からずれたとき、正圧面上の第１開口端の位置と負圧面上の第２開口端の位置とで圧力差が生じやすい。このため、第１開口端及び第２開口端のうち、その位置での翼面における静圧が比較的高い一方の開口端（高圧側の開口端）から、静圧が比較的低い他方の開口端（低圧側の開口端）へ向かって連通孔を通る流れを生じさせることができる。よって、上記（１）で述べたように、低圧側の開口端を介して、連通孔からの流れを該開口端が位置する翼面（正圧面又は負圧面）上に流出させることができ、このように流出した連通孔からの流れにより、翼型部の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離を効果的に抑制することができる。
【００３５】
（１４）本発明の少なくとも一実施形態に係る機械は、上記（１）乃至（１３）の何れか一項に記載の翼を備える。
【００３６】
上記（１４）の構成によれば、正圧面上及び負圧面上において運転時に静圧が同一となり得る位置にある第１開口端及び第２開口端を有する連通孔を設けたので、機器の運転状態が設計点からずれたとき、正圧面上の第１開口端の位置と負圧面上の第２開口端の位置とで圧力差が生じやすい。このため、第１開口端及び第２開口端のうち、その位置での翼面における静圧が比較的高い一方の開口端（高圧側の開口端）から、静圧が比較的低い他方の開口端（低圧側の開口端）へ向かって連通孔を通る流れを生じさせることができる。これにより、低圧側の開口端を介して、連通孔からの流れを該開口端が位置する翼面（正圧面又は負圧面）上に流出させることができ、このように流出した連通孔からの流れにより、翼型部の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離を効果的に抑制することができる。
【００３７】
（１５）幾つかの実施形態では、上記（１４）の構成において、
前記第１開口端及び前記第２開口端は、条件（ｂ）を満たす位置に設けられ、
前記条件（ｂ）は、前記機械の定格運転時において前記正圧面上の前記第１開口端の位置における静圧ＰＳ１と、前記負圧面上の前記第２開口端の位置における静圧ＰＳ２との比Ｐ１／Ｐ２は、０．９以上１．１以下である、という条件である。
【００３８】
上記（１５）の構成によれば、機械は、上述の条件（ｂ）を満たすように設計されている。すなわち、この機械は、定格運転時において第１開口端の位置における静圧と第２開口端の位置における静圧とが比較的小さくなるように設計されている。よって、機械の定格運転時に、正圧面上の第１開口端の位置と、負圧面上の第２開口端の位置とで静圧が同程度となる一方、機械の運転状態が定格条件からずれたとき、正圧面上の第１開口端の位置と負圧面上の第２開口端の位置とで圧力差が生じやすい。このため、機器の設計点での運転時には、第１／第２開口端からの流体の流入出がほとんど生じないため、連通孔のない同形状の翼と同程度の空力性能が得られるとともに、機器の運転条件が設計点からずれたときには、第１開口端及び第２開口端のうち、その位置での翼面における静圧が比較的高い一方の開口端（高圧側の開口端）から、静圧が比較的低い他方の開口端（低圧側の開口端）へ向かって連通孔を通る流れを生じさせることができる。よって、設計点での運転時における性能低下を抑制しながら、運転条件が設計点からずれた場合であっても、低圧側の開口端を介して、連通孔からの流れを該開口端が位置する翼面（正圧面又は負圧面）上に流出させることができ、このように流出した連通孔からの流れにより、翼型部の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、翼面近傍で生じ得る剥離を抑制可能な翼及びこれを備えた機械が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】一実施形態に係るガスタービンの概略構成図である。
【図２】一実施形態に係る翼の斜視図である。
【図３】一実施形態に係る翼の斜視図である。
【図４Ａ】第１断面における翼型部の断面を模式的に示す図である。
【図４Ｂ】第２断面における翼型部の断面を模式的に示す図である。
【図５】一実施形態に係る翼型部の第１断面又は第２断面を模式的に示す図である。
【図６】一実施形態に係る翼の翼面上の静圧分布の一例を示すグラフである。
【図７】一実施形態に係る翼の翼面上の静圧分布の一例を示すグラフである。
【図８】一実施形態に係る翼の翼面上の静圧分布の一例を示すグラフである。
【図９】一実施形態に係る翼型部の翼幅方向に直交する断面を模式的に示す図である。
【図１０】翼の損失係数とインシデンス角との関係の一例を示すグラフである。
【図１１】翼の損失係数とインシデンス角との関係の一例を示すグラフである。
【図１２】一実施形態に係る翼型部の部分的な断面図である。
【図１３】一実施形態に係る翼型部の部分的な断面図である。
【図１４】一実施形態に係る翼型部の部分的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００４２】
まず、幾つかの実施形態に係る翼が適用される機械の一例であるガスタービンについて説明する。なお、本発明に係る機械は、例えばガスタービン等の回転機械又は流体機械であってもよく、あるいは、それ以外の機械であってもよい。
図１は、一実施形態に係るガスタービンの概略構成図である。同図に示すように、ガスタービン１は、圧縮空気を生成するための圧縮機２と、圧縮空気及び燃料を用いて燃焼ガスを発生させるための燃焼器４と、燃焼ガスによって回転駆動されるように構成されたタービン６と、を備える。発電用のガスタービン１の場合、タービン６には不図示の発電機が連結される。
【００４３】
圧縮機２は、圧縮機車室１０側に固定された複数の静翼１６と、静翼１６に対して交互に配列されるようにロータ８に植設された複数の動翼１８と、を含む。
圧縮機２には、空気取入口１２から取り込まれた空気が送られるようになっており、この空気は、複数の静翼１６及び複数の動翼１８を通過して圧縮されることで高温高圧の圧縮空気となる。
【００４４】
燃焼器４には、燃料と、圧縮機２で生成された圧縮空気とが供給されるようになっており、該燃焼器４において燃料が燃焼され、タービン６の作動流体である燃焼ガスが生成される。図１に示すように、ガスタービン１は、ケーシング２０内にロータ８を中心として周方向に沿って複数配置された燃焼器４を有する。
【００４５】
タービン６は、タービン車室２２によって形成される燃焼ガス通路２８を有し、該燃焼ガス通路２８に設けられる複数の静翼２４及び動翼２６を含む。タービン６の静翼２４及び動翼２６は、燃焼ガスの流れに関して燃焼器４の下流側に設けられている。
静翼２４はタービン車室２２側に固定されており、ロータ８の周方向に沿って配列される複数の静翼２４が静翼列を構成している。また、動翼２６はロータ８に植設されており、ロータ８の周方向に沿って配列される複数の動翼２６が動翼列を構成している。静翼列と動翼列とは、ロータ８の軸方向において交互に配列されている。
タービン６では、燃焼ガス通路２８に流れ込んだ燃焼器４からの燃焼ガスが複数の静翼２４及び複数の動翼２６を通過することでロータ８が回転駆動され、これにより、ロータ８に連結された発電機が駆動されて電力が生成されるようになっている。タービン６を駆動した後の燃焼ガスは、排気室３０を介して外部へ排出される。
【００４６】
次に、幾つかの実施形態に係る翼について説明する。幾つかの実施形態に係る翼は、回転機械に適用される翼であり、回転機械のロータの周りに配列される翼であってもよい。例えば、上述したガスタービン１のタービン６の静翼２４又は動翼２６が以下に説明する翼３２であってもよい。また、幾つかの実施形態に係る翼は、翼型の断面形状を有するストラット等の部材であってもよい。以下、翼３２の一例としてタービン６の動翼２６を用いて説明する。
【００４７】
図２及び図３は、それぞれ、一実施形態に係る翼３２の斜視図である。図２及び図３に示すように、翼３２は、翼幅方向において、基端４３と先端４４の間に延在する翼型部４０を有する。翼型部４０の基端４３はプラットフォーム３８に接続されている。翼型部４０は、翼幅方向に沿って前縁４１と後縁４２との間に延在する正圧面４５及び負圧面４６を有している。翼幅方向に視たとき、正圧面４５は翼型部４０の内側に向かって凹む凹形状を有し、負圧面は翼型部４０の内側から外側に向かって突出する凸形状を有している。
【００４８】
翼型部４０には、翼型部４０の内部を通る連通孔５０が設けられている。連通孔５０は、正圧面４５に開口する第１開口端５２と、負圧面４６に開口する第２開口端５４と、を有する。なお、図２及び図３に示す例示的な実施形態では、翼型部４０には１つの連通孔５０が設けられているが、他の実施形態では、後述するように、翼型部４０に複数の連通孔５０が設けられていてもよい。
【００４９】
正圧面４５に開口する第１開口端５２は、翼幅方向における第１位置において翼幅方向に直交する第１断面Ｓ１上に位置している。また、負圧面４６に開口する第２開口端５４は、翼幅方向における第２位置において翼幅方向に直交する第２断面Ｓ２上に位置している。
【００５０】
図２に示す例示的な実施形態では、翼幅方向において、第１断面Ｓ１が位置する第１位置と、第２断面Ｓ２が位置する第２位置は同一位置であり、すなわち、第１開口端５２及び第２開口端５４は、同一断面（第１断面Ｓ１及び第２断面Ｓ２）上に位置している。図３に示す例示的な実施形態では、第１断面Ｓ１が位置する第１位置は、第２断面Ｓ２が位置する第２位置よりも翼幅方向において先端４４側に位置しており、すなわち、第１開口端５２は、負圧面４６に開口する第２開口端５４よりも翼幅方向において先端４４側の位置にて正圧面４５に開口している。
【００５１】
そして、図２及び図３に示す実施形態において、第１断面Ｓ１上での前縁４１を基準とする第１開口端５２の無次元翼弦長位置（無次元コード長位置）Ｘ１（％）は、前記第２断面上での前記前縁を基準とする前記第２開口端５４の無次元翼弦長位置Ｘ２（％）よりも大きい。
【００５２】
ここで、図４Ａは、第１断面Ｓ１における翼型部４０の断面を模式的に示す図であり、図４Ｂは、第２断面Ｓ２における翼型部４０の断面を模式的に示す図である。なお、図４Ａ及び図４Ｂでは、説明のため、第１断面Ｓ１上の翼型部４０の断面形状と第２断面Ｓ２上の翼型部４０の断面形状を異なるものとしているが、翼幅方向において第１断面Ｓ１と第２断面が同一位置にある場合には（例えば図２に示す実施形態）、第１断面Ｓ１における翼型部４０の断面形状と第２断面Ｓ２における翼型部４０の断面形状は同一の形状である。
【００５３】
本明細書において、翼幅方向に直交するある断面において、前縁４１を基準とする無次元翼弦長位置（％）とは、該断面上での翼弦方向（コード方向；前縁４１と後縁４２を結ぶ方向）における前縁４１の位置を０％とし、後縁４２の位置を１００％としたときの位置（％）を意味する。
【００５４】
例えば、図４Ａに示すように、第１断面Ｓ１上において、翼型部４０の翼弦方向長さがＣＳ１であり、前縁４１から第１開口端５２までのコード方向長さがＣＰＳである場合、第１断面Ｓ１上での前縁４１を基準とする第１開口端５２の無次元翼弦長位置Ｘ１（％）は、（ＣＰＳ／ＣＳ１）である。また、図４Ｂに示すように、第２断面Ｓ２上において、翼型部４０の翼弦方向長さがＣＳ２であり、前縁４１から第２開口端５４までの翼弦方向長さがＣＳＳである場合、第２断面Ｓ２上での前縁４１を基準とする第２開口端５４の無次元翼弦長位置Ｘ２（％）は、（ＣＳＳ／ＣＳ２）である。
【００５５】
なお、図２に示す実施形態では、第１断面Ｓ１及び第２断面Ｓ２は翼幅方向において同一位置にあり、両断面上での翼型部４０の形状は同一であるから、第１断面Ｓ１上における翼型部４０の翼弦方向長さＣＳ１と、第２断面Ｓ２上にける翼型部４０の翼弦方向長さＣＳ２とは同一である。
【００５６】
なお、上述した無次元翼弦長位置を用いることで、翼幅方向において翼型部４０の断面形状が異なる場合や、翼型部４０が捩れている場合等であっても、第１断面Ｓ１上での第１開口端５２の翼弦方向位置と、第２断面Ｓ２上での第２開口端５４の翼弦方向位置とを適切に比較することができる。
【００５７】
また、図２及び図３に示す翼３２は、以下に述べる特徴を有している。ここで、図５は、翼幅方向に直交する翼型部４０の第１断面Ｓ１又は第２断面Ｓ２を模式的に示す図である。
【００５８】
図２及び図３に示す翼３２について、翼幅方向において第１開口端５２が位置する第１断面Ｓ１又は第２開口端５４が位置する第２断面Ｓ２上において、前縁４１を中心とし、翼型部４０のキャンバーラインＣＬを前縁４１から伸ばした延長線を基準とする−１０度以上１０度以下の角度範囲内（図５参照）に下記条件（ａ）を満たす角度Ａ１が存在する。ここで、条件（ａ）は、角度Ａ１の方向から前縁４１に向かう方向の流体の流れ（図５中の矢印Ｆ）を翼型部４０が受けたとき、正圧面４５上の第１開口端５２の位置における静圧と、負圧面４６上の第２開口端５４の位置における静圧とが等しくなる、という条件である。なお、上述の「延長線」とは、前縁４１を通り、前縁４１におけるキャンバーラインＣＬに平行な直線（前縁４１におけるキャンバーラインＣＬの傾きを有する直線）Ｌｃａｍのうち、前縁４１よりも前方の部分（前縁４１を挟んで後縁４２とは反対側の部分）のことである。
また、流体の流れの方向とは、翼３２を基準とする相対的な方向である。すなわち、翼３２が回転機械のロータとともに回転している場合には、上述の流体の流れの方向は、翼３２の周速や、流体の流速に依存するものである。
【００５９】
以下の説明において、翼３２に向かう流体の流れの、運転条件が設計点である場合の方向（典型的にはキャンバーラインＣＬの上記延長線）を基準とする角度をインシデンス角（迎角）という。すなわち、設計点での運転条件の場合、インシデンス角はゼロ度である。また、インシデンス角は、前縁４１を中心とし、設計点の場合よりも正圧面４５に対向する向きを正とする。すなわち、図５においては、インシデンス角は、前縁４１を中心として、反時計周りが正の向きであり、時計周りが負の向きである。
なお、ガスタービン１（図１参照）の場合、設計点での運転条件よりも低負荷での運転の場合、翼３２としての動翼２６に対する流体のインシデンス角は負となる傾向があり、設計点での運転条件よりも高負荷での運転の場合、上述のインシデンス角は正となる傾向がある。
【００６０】
図６〜図８は、それぞれ、一実施形態に係る翼３２の、異なる運転条件における翼面上（即ち、正圧面４５及び負圧面４６上）の静圧分布の一例を示すグラフである。このうち、図６は、設計点の運転条件（すなわち、インシデンス角０度）のものである。また、図７及び図８は、それぞれ、運転条件が設計点からずれたときのものであり、図７は、流体のインシデンス角が負の場合のものであり、図８は、流体のインシデンス角が正の場合のものである。
【００６１】
設計点の運転条件（即ちインシデンス角が０度）における翼面上の静圧分布は、典型的には図６のグラフに示すような形状を有し、静圧が同一となる正圧面４５上の位置と負圧面４６上の位置とが存在する。例えば、図６のグラフにおいて、負圧面上の位置Ｓ１と、正圧面上の位置Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃは、設計点において静圧が同一となる。また、負圧面上の位置Ｓ２と正圧面上の位置Ｐ２、及び、負圧面上の位置Ｓ３と正圧面上の位置Ｐ３は、それぞれ、設計点での運転条件において同一圧となる。
【００６２】
このような特徴を有する翼３２を用いた回転機械等の機械において、運転条件が設計点からずれて、翼３２に向かう流体のインシデンス角が設計点よりも負の方向にずれたとき、流体の流れは負圧面４６に衝突しやすくなるとともに、正圧面４５近傍において流れの剥離が生じやすくなる。
【００６３】
このとき、図７に示すように、翼面上の静圧分布は、設計点での運転条件では同一圧力だった正圧面４５上の位置及び負圧面４６上の位置に圧力差が生じ、負圧面４６側の方が比較的高圧となる。具体的には、例えば、負圧面４６上の位置Ｓ１の静圧のほうが、正圧面４５上の位置Ｐ１ａ〜Ｐ１ｃより高くなる。よって、例えば、正圧面４５上の位置Ｐ１ａに第１開口端５２を有し負圧面４６上の位置Ｓ１に第２開口端５４を有する連通孔５０を設けることで、翼３２に向かう流体のインシデンス角が設計点よりも負の方向にずれたとき、比較的高圧の第２開口端５４から比較的低圧の第１開口端５２に向かって、連通孔５０を通る流れが生じる。そして、この流れが第１開口端５２を介して正圧面４５上に流出することで、正圧面４５近傍で生じ得る剥離を抑制することができる。
【００６４】
同様に、負圧面４６上の位置Ｓ１と正圧面４５上の位置Ｐ１ｂ、負圧面４６上の位置Ｓ１と正圧面４５上の位置Ｐ１ｃ、負圧面４６上の位置Ｓ２と正圧面４５上の位置Ｐ２、又は、負圧面４６上の位置Ｓ３と正圧面４５上の位置Ｐ３に、それぞれ第２開口端５４及び第１開口端５２を有する連通孔５０を設けた場合にも、同様の効果を得ることができる。
【００６５】
また、上述の回転機械等の機械において、運転条件が設計点からずれて、翼３２に向かう流体のインシデンス角が設計点よりも正の方向にずれたとき、流体の流れは正圧面４５に衝突しやすくなるとともに、負圧面４６近傍において流れの剥離が生じやすくなる。
【００６６】
このとき、図８に示すように、翼面上の静圧分布は、設計点での運転条件では同一圧力だった正圧面４５上の位置及び負圧面４６上の位置に圧力差が生じ、正圧面４５側の方が比較的高圧となる。具体的には、例えば、正圧面４５上の位置Ｐ１ａ〜Ｐ１ｃの静圧のほうが、負圧面４６上の位置Ｓ１より高くなる。よって、例えば、正圧面４５上の位置Ｐ１ａに第１開口端５２を有し負圧面４６上の位置Ｓ１に第２開口端５４を有する連通孔５０を設けることで、翼３２に向かう流体のインシデンス角が設計点よりも正の方向にずれたとき、比較的高圧の第１開口端５２から比較的低圧の第２開口端５４に向かって、連通孔５０を通る流れが生じる。そして、この流れが第２開口端５４を介して負圧面４６上に流出することで、負圧面４６近傍で生じ得る剥離を抑制することができる。
【００６７】
同様に、負圧面４６上の位置Ｓ１と正圧面４５上の位置Ｐ１ｂ、負圧面４６上の位置Ｓ１と正圧面４５上の位置Ｐ１ｃ、負圧面４６上の位置Ｓ２と正圧面４５上の位置Ｐ２、又は、負圧面４６上の位置Ｓ３と正圧面４５上の位置Ｐ３に、それぞれ第２開口端５４及び第１開口端５２を有する連通孔５０を設けた場合にも、同様の効果を得ることができる。
【００６８】
以上の説明からわかるように、上述した実施形態では、上記条件（ａ）を満たす角度Ａ１が存在するので、機器（ガスタービン１等）の設計点での運転時に、図６を参照して説明したように、正圧面４５上の第１開口端５２の位置と、負圧面４６上の第２開口端５４の位置とで静圧が同一となる一方、図７及び図８を参照して説明したように、機器の運転状態が設計点からずれたとき、正圧面４５上の第１開口端５２の位置と負圧面４６上の第２開口端５４の位置とで圧力差が生じることになる。
【００６９】
このため、機器の設計点での運転時には、第１／第２開口端からの流体の流入出がほとんど生じないため、連通孔のない同形状の翼と同程度の空力性能が得られるとともに、機器の運転条件が設計点からずれたとき、第１開口端５２及び第２開口端５４のうち、その位置での翼面における静圧が比較的高い一方の開口端（高圧側の開口端）から、静圧が比較的低い他方の開口端（低圧側の開口端）へ向かって連通孔５０を通る流れを生じさせることができる。よって、設計点での運転時における性能低下を抑制しながら、運転条件が設計点からずれた場合であっても、低圧側の開口端を介して、連通孔５０からの流れを該開口端が位置する翼面（正圧面４５又は負圧面４６）上に流出させることができ、このように流出した連通孔５０からの流れにより、翼型部４０の表面に沿って流れる流体の該翼面（正圧面４５又は負圧面４６）近傍で生じ得る剥離を効果的に抑制することができる。
【００７０】
また、図６に示されるように、設計点での運転条件で静圧が同一となる正圧面４５上及び負圧面４６上の位置は、翼弦方向において、正圧面４５上の位置（Ｐ１ａ〜Ｐ３）のほうが負圧面４６上の位置（Ｓ１〜Ｓ３）よりもそれぞれ後縁４２寄りである。
【００７１】
よって、上述した実施形態のように、第１断面Ｓ１上での前縁４１を基準とする第１開口端５２の無次元翼弦長位置Ｘ１が、第２断面Ｓ２上での前縁４１を基準とする第２開口端５４の無次元翼弦長位置Ｘ２よりも大きくなるように連通孔５０を設けることにより、上述の効果が得られる。すなわち、運転条件が設計点からずれたときに、低圧側の開口端を介して、連通孔５０からの流れを該開口端が位置する翼面（正圧面４５又は負圧面４６）上に流出させることができ、このように流出した連通孔５０からの流れにより、翼型部４０の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離を効果的に抑制することができる。
【００７２】
図９は、一実施形態に係る翼型部４０の翼幅方向に直交する断面を模式的に示す図である。図９中のＰ１ａ〜Ｐ３及びＳ１〜Ｓ３は、それぞれ、図６〜図８における正圧面４５上の位置Ｐ１ａ〜Ｐ３及び負圧面４６上の位置Ｓ１〜Ｓ３を示すものである。また、図９中において符号５０ａ〜５０ｅを付した破線は、それぞれ連通孔５０の経路を示すものである。
【００７３】
図６を参照して説明した例のように、負圧面４６上の位置Ｓ１に対応する正圧面４５上の位置が複数存在する場合がある（図６に示す例では、このような正圧面４５上の位置はＰ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃの３つである）。
この点、位置Ｓ１に第２開口端５４を有する連通孔５０の第１開口端５２は、位置Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃの何れかに位置していてもよい。すなわち、位置Ｓ１に第２開口端５４を有する連通孔５０は、連通孔５０ａ〜５０ｃの何れかであってもよい。あるいは、翼型部４０には、負圧面４６上の位置Ｓ１に第２開口端５４を有する連通孔５０を複数有し、これらの複数の連通孔５０の第１開口端５２が、正圧面４５上の位置Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃにそれぞれ位置していてもよい。すなわち、位置Ｓ１に第２開口端５４を有する連通孔５０は、連通孔５０ａ〜５０ｃの２以上であってもよい。
【００７４】
また、翼型部４０には、上述の連通孔５０ａ〜５０ｅのうち、必要に応じて、１つだけ設けられていてもよく、２以上設けられていてもよい。
【００７５】
幾つかの実施形態では、翼３２は機械（ガスタービン１等）に設けられ、連通孔５０の第１開口端５２及び第２開口端５４は、下記条件（ｂ）を満たす位置に設けられる。ここで、条件（ｂ）は、機械の定格運転時において正圧面４５上の第１開口端５２の位置における静圧ＰＳ１と、負圧面４６上の第２開口端５４の位置における静圧ＰＳ２との比Ｐ１／Ｐ２は、０．９以上１．１以下である、という条件である。
【００７６】
上記条件（ｂ）の下では、機械は、定格運転時において第１開口端５２の位置における静圧と第２開口端５４の位置における静圧とが同程度になるように設計されている。よって、機械の定格運転時に、正圧面４５上の第１開口端５２の位置と、負圧面４６上の第２開口端５４の位置とで静圧が同一となる一方、機械の運転状態が定格条件からずれたとき、正圧面４５上の第１開口端５２の位置と負圧面４６上の第２開口端５４の位置とで圧力差が生じやすい。このため、第１開口端５２及び第２開口端５４のうち、その位置での翼面における静圧が比較的高い一方の開口端（高圧側の開口端）から、静圧が比較的低い他方の開口端（低圧側の開口端）へ向かって連通孔５０を通る流れを生じさせることができる。よって、低圧側の開口端を介して、連通孔５０からの流れを該開口端が位置する翼面（正圧面４５又は負圧面４６）上に流出させることができ、このように流出した連通孔５０からの流れにより、翼型部４０の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離を効果的に抑制することができる。
【００７７】
幾つかの実施形態では、例えば図５に示すように、正圧面４５上の第１開口端５２は、翼弦方向と平行な接線ＬＴＰを有する正圧面上の点ＰＡよりも前縁４１側に位置する。
【００７８】
翼３２が適用される機器（ガスタービン１等）において、翼３２に対する流体のインシデンス角が負である場合（すなわち、設計点での運転条件に比べて流体の流れが負圧面４６に衝突しやすい向きである場合）、正圧面４５の近傍では、翼弦方向と平行な接線ＬＴＰを有する正圧面４５上の点ＰＡよりも後縁４２側の位置で剥離が生じやすい場合がある。この点、上述の実施形態では、このように正圧面４５近傍で剥離が生じやすい位置よりも前縁４１側に第１開口端５２を設けたので、上述のインシデンス角が負である場合に、正圧面４５近傍で生じやすい流体の剥離を効果的に抑制することができる。
【００７９】
したがって、図１０に示すように、上述の連通孔５０を設けた場合には、インシデンス角が負の領域において、連通孔５０を設けない場合に比べて、翼３２の損失係数を低減することができる。なお、図１０は、翼３２の損失係数とインシデンス角との関係の一例を示すグラフであり、連通孔５０を設けた翼３２の損失係数１０２と、連通孔５０を設けない場合の翼３２の損失係数１０１を比較して示すものである。
【００８０】
幾つかの実施形態では、例えば図５に示すように、負圧面４６上の第２開口端５４は、前縁４１を通り、前縁４１における翼型部４０のキャンバーラインＣＬに平行な直線Ｌｃａｍと、負圧面４６との交点ＰＢよりも前縁４１側に位置する。
【００８１】
翼３２が適用される機器（ガスタービン１等）において、翼３２に対する流体のインシデンス角が正である場合（すなわち、設計点での運転条件に比べて流体の流れが正圧面４５に衝突する向きである場合）、負圧面４６の近傍では、前縁４１を通り、該前縁４１における翼型部４０のキャンバーラインＣＬに平行な直線Ｌｃａｍと、負圧面４６との交点ＰＢよりも後縁４２側の位置で剥離が生じやすい。この点、上述の実施形態では、このように負圧面４６近傍で剥離が生じやすい位置よりも前縁４１側に第２開口端５４を設けたので、上述のインシデンス角が正である場合に、負圧面４６近傍で生じやすい流体の剥離を効果的に抑制することができる。
【００８２】
したがって、図１１に示すように、上述の連通孔５０を設けた場合には、インシデンス角が正の領域において、連通孔５０を設けない場合に比べて、翼３２の損失係数を低減することができる。なお、図１１は、翼３２の損失係数とインシデンス角との関係の一例を示すグラフであり、連通孔５０を設けた翼３２の損失係数１０４と、連通孔５０を設けない場合の翼３２の損失係数１０３を比較して示すものである。
【００８３】
幾つかの実施形態では、翼幅方向における翼型部４０の両端（基端４３及び先端４４）の翼幅位置を０％及び１００％としたとき、第１開口端５２又は第２開口端５４の少なくとも一方は、翼幅位置が３０％以上７０％以下の領域に位置する。
【００８４】
翼幅位置が３０％以上７０％以下の中央領域は、翼３２が適用される機器（ガスタービン１等）において性能上重要な領域である場合がある。この点、上述の実施形態によれば、この中央領域に上述の第１開口端５２又は第２開口端５４の少なくとも一方が位置するようにしたので、翼幅方向にて性能上重要な領域にて、連通孔５０から流出する流れにより、翼型部４０の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離を効果的に抑制することができる。よって、翼３２が適用される機器の性能上、有利である。
【００８５】
図１２〜図１４は、それぞれ、一実施形態に係る翼型部４０の部分的な断面図であり、連通孔５０の形状を説明するための図である。
【００８６】
幾つかの実施形態では、例えば図１２に示すように、連通孔５０は、第１開口端５２と第２開口端５４との間において直線状に延在する。
この場合、連通孔５０は直線状の形状を有するので、機械加工による連通孔５０の形成を容易に行うことができる。
【００８７】
幾つかの実施形態では、例えば図１２〜図１４に示すように、連通孔５０は、第１開口端５２における正圧面４５の接線ＬＴ１，ＬＴ２，ＬＴ３のうち第１開口端５２よりも前縁４１側の部分と、第１開口端５２における連通孔５０（図中における直線Ｌ１、Ｌ２，Ｌ３の方向）とがなす角度θ１，θ２，θ３は、４５度以下である。あるいは、上述の角度θ１，θ２，θ３は、３０度以下であってもよい。
なお、図１２〜図１４に示す実施形態において、連通孔５０の第１開口端５２における延在方向は、直線Ｌ１、Ｌ２，Ｌ３の方向である。
【００８８】
この場合、連通孔５０は、第１開口端５２の位置において、正圧面４５に沿った形状を有するので、連通孔５０からの流れが第１開口端５２から流出するときに、正圧面４５近傍を流れる流体との混合損失を効果的に低減することができる。
【００８９】
幾つかの実施形態では、例えば図１４に示すように、連通孔５０は、第２開口端５４における負圧面４６の接線ＬＴ４のうち第２開口端５４よりも前縁側の部分と、第２開口端５４における連通孔５０（図中における直線Ｌ４の方向）とがなす角度θ４は、４５度以下である。あるいは、上述の角度θ４は、３０度以下であってもよい。
なお、図１４に示す実施形態において、連通孔５０の第２開口端５４における延在方向は、直線Ｌ４の方向である。
【００９０】
この場合、連通孔５０は、第２開口端５４の位置において、負圧面４６に沿った形状を有するので、連通孔５０からの流れが第２開口端５４から流出するときに、負圧面４６近傍を流れる流体との混合損失を効果的に低減することができる。
【００９１】
幾つかの実施形態では、連通孔５０の断面積の最大値は、該連通孔５０の断面積の最小値の５倍以下又は４倍以下である。
この場合、第１開口端５２から第２開口端５４に至るまで、連通孔５０の断面積は大きく変わらない。よって、連通孔５０における圧力損失を効果的に低減することができ、翼型部４０の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離をより効果的に抑制することができる。
【００９２】
幾つかの実施形態では、連通孔５０の断面積の中間部での最大値は、該連通孔５０の断面積の最小値の２倍以上又は３倍以上である。
この場合、第１開口端５２から第２開口端５４に至るまで、連通孔５０の断面積は中間部で大きく流速が低下する。よって、連通孔５０における圧力損失を効果的に低減することができ、翼型部４０の表面に沿って流れる流体の該翼面近傍で生じ得る剥離をより効果的に抑制することができる。
【００９３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【００９４】
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【符号の説明】
【００９５】
１      ガスタービン
２      圧縮機
４      燃焼器
６      タービン
８      ロータ
１０    圧縮機車室
１２    空気取入口
１６    静翼
１８    動翼
２０    ケーシング
２２    タービン車室
２４    静翼
２６    動翼
２８    燃焼ガス通路
３０    排気室
３２    翼
３８    プラットフォーム
４０    翼型部
４１    前縁
４２    後縁
４３    基端
４４    先端
４５    正圧面
４６    負圧面
５０，５０ａ〜５０ｅ  連通孔
５２    第１開口端
５４    第２開口端
１０１〜１０４  損失係数
ＣＬ    キャンバーライン
ＬＴ１〜ＬＴ４  接線
ＬＴＰ  接線
Ｓ１    第１断面
Ｓ２    第２断面
Ｘ１，Ｘ２  無次元翼弦長位置
【図１】
2020133602.tif 000003
【図２】
2020133602.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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