(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線（４）に沿って向けられた通流路（２）を含み、この通流路（２）が通路壁（３）および通流路（２）内に配置された複数の翼（５）を有する蒸気タービン（１）であって、各翼（５）は翼環（５５）内に配置され、その翼環（５５）内で互いに隣接する２つの翼（５）の間に通路壁（３）の一部である間隔面（３１）が存在し、この間隔面（３１）に溝頂部（９）を有する溝構造部（６）が少なくとも部分的に延びている蒸気タービン（１）において、前記各翼（５）は翼板（５１）を備え、少なくとも１つの翼板（５１）に少なくとも部分的に、溝頂部（９）を有する溝構造部（６）が延びていることを特徴とする蒸気タービン（１）。
【請求項２】
前記通路壁（３）は互いに離れた溝頂部（９）を有する少なくとも一つの溝構造部（６）を備えていることを特徴とする請求項１記載の蒸気タービン（１）。
【請求項３】
各翼（５）は間隔面（３１）に接する翼板輪郭線（５２）を有する翼板（５１）を備え、間隔面（３１）に延びる溝頂部（９）にはそれぞれ隣接する翼板輪郭線（５２）が位置し、これらの翼板輪郭線（５２）に対し溝頂部（９）がほぼ同じ向きに走るように向けられていることを特徴とする請求項２記載の蒸気タービン（１）。
【請求項４】
翼（５）の第１の部分が動翼（５Ｂ）として構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の蒸気タービン（１）。
【請求項５】
翼（５）の第２の部分が静翼（５Ａ）として構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の蒸気タービン（１）。
【請求項６】
数個の翼（５）がそれぞれ根元部（５６）を備え、その根元部（５６）により翼（５）はロータ（１４）またはケーシング（１５）の全ての翼（５）に対して共通の周方向に走る溝（１４Ａ）内に差込まれ、翼（５）はその根元部（５６）によって係止されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の蒸気タービン（１）。
【請求項７】
いずれか１つの翼（５）が、単一の翼（５）に対してのみ設計された、ロータ（１４）またはケーシング（１５）の溝（１４Ａ）内に差込まれていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の蒸気タービン（１）。
【請求項８】
翼（５）の一部は、相互に結合されて複合体を構成し、特に溶接または翼（５）の浸食によって各翼（５）が複合体から破壊によってしか分解できないように相互に結合されて複合体を構成していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の蒸気タービン（１）。
【請求項９】
隣接する溝頂部（９）間の間隔（ｗ）は０．０１ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の蒸気タービン（１）。
【請求項１０】
隣接する２つの溝頂部（９）はそれぞれ溝基底部（１０）を含んで溝（８）を形成し、各溝（８）の溝深さ（ｈ）は、溝頂部（９）間の接続線から溝基底部（１０）の最深点まで測定して、１μｍ〜１ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の蒸気タービン（１）。
【請求項１１】
前記各翼（５）は、翼軸線（５７）に沿って設けられ、蒸気タービン内に取付けるための取付部（５６Ａ）を有する根元部（５６）と、前記根元部（５６）に接する翼板（５１）とを備え、前記翼板（５１）は、前記翼軸線（５７）に沿って順次根元部領域（４１）と、中央領域（４２）と、頭部領域（４３）とを有する翼表面（４９）を備えるものとし、前記根元部領域（４１）又は頭部領域（４３）に前記溝頂部（９）を有する溝構造部が延び、中央領域（４２）は平坦であることを特徴とする請求項１に記載の蒸気タービン（１）。
【請求項１２】
前記溝頂部（９）はそれぞれ翼軸線（５７）に直角な平面に対し拡がり角（α）をもって延び、第１の拡がり角（α１）を有する第１の溝頂部（９ａ）および第２の拡がり角（α２）を有する第２の溝頂部（９ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の蒸気タービン（１）。
【請求項１３】
第１の溝頂部（９ａ）が根元部（５６）の領域内または根元部領域（４１）内にあり、第１の拡がり角（α１）は０°〜２０°であることを特徴とする請求項１２に記載の蒸気タービン（１）。
【請求項１４】
第２の溝頂部（９ｂ）は頭部領域（４３）内にあり、第２の拡がり角（α２）は２０°〜６０°であることを特徴とする請求項１２または１３に記載の蒸気タービン（１）。
【請求項１５】
根元部（５６）は根元部表面を備え、この根元部表面を介して溝構造部（６）が少なくとも部分的に延びていることを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれか１項に記載の蒸気タービン（１）。
【請求項１６】
頭部表面を有し翼軸線（５７）に沿って根元部（５６）とは反対側に位置する頭部（５４）が設けられ、頭部表面に溝構造部（６）が少なくとも部分的に延び、特に第２の溝頂部（９ｂ）は頭部表面内にあることを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれか１項に記載の蒸気タービン（１）。
【請求項１７】
隣接する溝頂部（９）の間の間隔は０．０１ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１１ないし１６のいずれか１項に記載の蒸気タービン（１）。
【請求項１８】
隣接する２つの溝頂部（９）はそれぞれ溝基底部（１０）を含んで溝（８）を形成し、各溝（８）の溝深さは、溝頂部（９）間の接続線から溝基底部（１０）の最深点まで測定して、１μｍ〜１ｍｍであることを特徴とする請求項１１ないし１７のいずれか１項に記載の蒸気タービン（１）。
【発明の詳細な説明】
本発明は、通流路およびその中に配置された翼を有する蒸気タービン、並びに蒸気タービン用翼に関する。
ドイツ国特許出願公開第１９５４６００８号明細書には、タービンの前端段および終端段の湿気を含んだ蒸気領域内に適用するためのタービン翼が記載されている。このタービン翼は打付けられる水滴による浸食消耗を免れない。この浸食消耗は、タービン翼の翼板がその入口端縁領域内および翼背面領域内、またはそれらの少なくとも一部の領域内に、翼板の前面の表面荒さに対して明らかに強調された表面荒さを備えることによって減少させることができる。この表面荒さによってタービン翼の表面に水フィルムが保持される。この水フィルムは打付けられる水滴による浸食作用を阻止する。
ドイツ国特許第３６０９５４１号明細書では、乱流となって流れる流体の流体抵抗を減少させることが取扱われている。抵抗の減少は乱れた壁押圧応力を減少させることによって達成される。そのため流体の表面には複数のフィン段にしたフィンを備えている。フィンは通流方向に見て側方に互いにずらして配置され、通流方向に見た長さは短い。ドイツ国特許第３６０９５４１号明細書は航空機の翼面の流体抵抗を減少させることについて具体的に開示している。
ドイツ国特許出願公開第４３１９６２８号明細書では、流体機械の流体に接する表面の構造問題が取扱われている。溝構造を採用することによって流体損失が最低限に抑えられる。そこでは流体ポンプ固有の問題が考慮されている。
ドイツ国実用新案第９０１３０９９号は、ハブおよび少なくとも１個のロータ板を備えた、通流媒体からのエネルギー吸収または通流媒体へのエネルギー付与のためのロータに関する。ロータの効率向上は、ロータのロータ板が波形形状を備えることによって達成される。このロータ板は、止むを得ず必要とされる波形形状のために、完全に波形の起伏をもって付加的に上張りされ得る。
米国特許第３４８１５３１号明細書には特にガスタービン用の遠心圧縮機用羽根車が記載されている。この羽根車は放射方向外側に延びる複数の羽根を備え、その間に羽根車壁が存在している。羽根車壁は放射方向外側に延びる溝を備えており、それにより壁に付着しているガスの境界層が破られ、エネルギー損失が大幅に低減されるようにしている。
米国特許第４０２３３５０号明細書はガスタービンの圧力損失を低減する装置を開示している。この装置は、ガスタービンの翼環の隣接する２つの翼の間に延びる一連の突出部を備えている。この一連の突出部は渦の発生に役立ち、それにより境界層の厚み、ひいては横流に基づく損失を減少させることができる。
１９９４年のＶＤＩ（ドイツ技術者協会）報告第１１０９号、第２４１ページには、イエッターおよびリースが論文「種々の製造品質のタービン翼プロファイルの流体技術的特性」においてタービン翼プロファイルの効率に与える表面荒さの影響について記載している。そこでは、例えばフライス加工による溝のような表面荒さがプロファイルによる損失に影響を与えるが、その影響は他のパラメータとの関係もあって必ずしも正確に定量化することはできないと述べられている。
クラウス・メニー、Ｂ．Ｇ．トイプナーの著書「流体機械」（シュトゥットガルト、１９９５年）には蒸気タービンが記載されている。そこでは、水力タービン、蒸気タービン、ガスタービン、風力機械、渦巻ポンプ、ターボコンプレッサ、さらにはプロペラが「流体機械」という総称の下にまとめられると述べられている。これらの機械はすべて、作動流体からエネルギーを奪い取って他の機械を駆動し、あるいは逆に作動流体の圧力を高めるために流体にエネルギーを与えるという目的のために役立つ点で共通している。簡単なタービンの例では流体機械の作動態様は次のようである。すなわち、作動流体が機械に流れ込み、まず固定配置の静翼の翼環を通って通流する。その場合、作動流体の速度つまりその運動エネルギーが高められる。圧力つまりその位置エネルギーは減少する。同時に、静翼の形状によって、静翼環のあとに配置されている動翼環の周囲方向の速度成分が生ずる。作動流体は動翼環を介して、これに接続されているロータに運動エネルギーを与える。その場合、動翼の周りを通流する際の作動流体の方向およびしばしば速度の値が変化させられる。動翼環は回転運動中シフトされる。作動流体はエネルギー保有量が減少させられた形で機械から流出する。タービンから得られた機械エネルギーと作動流体から取り去られたエネルギーとの比がタービンの効率を特徴付ける。
本発明の一つの課題は、高効率の蒸気タービンを提供することである。本発明の他の課題は、蒸気タービンに対して高効率を与える蒸気タービン用翼を提供することである。
蒸気タービンに関する課題は、本発明により、軸線に沿って向けられた通流路を含み、この通流路は通路壁および通流路内に配置された複数の翼を有する蒸気タービンにおいて、通路壁は互いに離れた溝頂部を有する少なくとも領域的に一つの溝構造部を備えることを特徴とする蒸気タービンによって達成される。
この蒸気タービンでは、作動流体の局部的に異なる主通流方向に沿った通流路の通流が通路壁に設けられた溝構造部によって有利な作用を受ける。その場合、通路壁はつながっている平面であってはならない。好ましくは、通路壁はリング状通流路の内壁および外壁から組立てられる。通流の影響は特に作動流体の主通流方向に直交する方向に向けられる横流、例えば渦流に関係する。横流は溝構造部によって生ずる高められた流体抵抗によって抑制される。この横流は効率低下の原因となるので、これを抑制することは蒸気タービンの効率向上に寄与する。
好ましくは、各翼は翼環内に配置され、その翼環内で互いに隣接する２つの翼の間に通路壁の一部である間隔面が存在する。この間隔面上に溝頂部を有する溝構造部が延びる。隣接する２つの翼の間を、翼によってそこに定められた主通流方向に沿って作動流体が流れる。間隔面は主通流方向に、隣接する翼の終端点間を結ぶ接続線の上に延びる。「その間に存在する」という表現はもとより主通流方向に沿った広がりの正確な設定として間隔面の位置の特徴付けに用いられるべきものである。翼環の間隔面は特にこの面に設けられた溝構造部により場合によっては生ずる横流を抑制する効果的な可能性を提供するものである。翼環というのは例えば、それぞれリング状の内側境界および外側境界の間に翼が配置されるか、一方の側にのみ、例えばタービンのロータに翼が取付けられた翼装置と理解されるべきである。
各翼は間隔面に接する翼板輪郭線を有する翼板を備え、間隔面に延びる溝頂部にはそれぞれ隣接する翼板輪郭線が位置するようにするのがよい。これらの翼板輪郭線に対し溝頂部がほぼ同じ向きに走るように向けられるのがよい。こうすることによって、溝構造部はほぼ作動流体の主通流方向に沿った方向に、従ってひょっとしたら生ずる横流にほぼ直交する方向に向けられる。このことは、主通流方向に直交する方向の流体抵抗を高め、従って横流を抑制するのに役立つ。
翼の第１の部分は動翼として構成されるのがよい。これに関連して翼の第２の部分は静翼として構成されるのがよい。
数個の翼がそれぞれ根元部を備え、その根元部により翼はロータまたはケーシングの全ての翼に対して共通の周方向に走る溝内に差込まれるのがよい。これによって形成される翼環の翼では、翼の根元部が互いに突き当る。この根元部はそれぞれ通路壁の一部を形成する通流路側の根元部表面を備えている。通路壁は、通流路側の根元部表面に、すなわち翼の根元部に溝構造部を備えることができる。それにより、流体機械内に組込む前に製造技術的に簡単な方法で個々の翼の根元部に溝構造部を取付けることが可能になる。
さらに好ましくは、いずれか１つの翼が、単一の翼に対してのみ設計された、ロータまたはケーシングの溝内に差込まれるようにするのがよい。この翼によって翼環全体が形成されるものとする。この場合、間隔面はほぼ翼環のそれぞれの溝に隣接する翼同士の間にあるロータ表面によって形成される。
翼の一部は、各翼が複合体から破壊によってしか分解できないように相互に結合されて複合体を構成するのがよい。この複合体は翼環またはその一部とするのがよい。この翼環またはその一部は例えば溶接によって作られ、あるいは一つまたは複数のコンパクト材料片から翼の浸食によって作られ、続いて組合わせることができる。
隣接する溝頂部間の間隔は０．０１ｍｍ〜１０ｍｍとするのがよい。さらに好ましくは、隣接する２つの溝頂部はそれぞれ溝基底部を含んで溝を形成し、各溝の溝深さは、溝頂部間の接続線から溝基底部の最深点まで測定して、１μｍ〜１ｍｍとするのがよい。
各翼は翼板を備え、少なくとも１つの翼板に少なくとも部分的に翼板溝構造部が延びるようにするのがよい。これによって、流体機械中の作動流体の通流が溝構造部を介しても翼の翼板に影響を及ぼすことが可能になる。
翼に関する課題は、本発明により、翼表面を備え、翼を流体機械内に取付けるための取付部を有する根元部と、翼軸線に沿って連続した根元部領域、中央領域および頭部領域を有する翼板表面を備え根元部に接する翼板とを備えた、翼軸線に沿って設けられている流体機械用翼において、翼表面は互いに間隔をおいて配置された溝頂部を有する溝構造部を備え、溝頂部によって作動流体による翼表面の所期の流体作用が達成され、根元部領域及び／又は頭部領域に溝構造部が延び、中央領域は平坦である流体機械用翼によって達成される。
こうすることによって、翼板の各端縁領域内の翼の洗流が溝構造部によって影響を受ける。平坦にすることによってそこで、中央領域の表面、場合によっては溝領域が、根元部領域及び／又は頭部領域の溝に比べて低いか小さい荒さまたは高まりを生ずるように共通化される。
好ましくは、溝頂部はそれぞれ翼軸線に直角な平面に対し拡がり角をもって延び、第１の溝頂部の第１の拡がり角と、第２の溝頂部の、第１の拡がり角とは異なる第２の拡がり角とが設定される。
翼表面の溝構造部によって、流体機械に組込まれた翼の洗流は、流体機械の効率改善をもたらすような作用を与える。特に場合によっては生ずる横流を溝構造部の助けによって弱めることができる。横流は作動流体の主通流方向に直交する向きに生ずる付随的通流である。この横流は効率低下を生ずるので、その横流を低減することによって効率を向上させることができる。
翼の根元部は翼板に接する取付装置を構成し、これを介して翼が流体機械、例えばタービンのロータまたは内部ケーシングに結合される。その場合、翼車の複数の翼の根元部は単一の部分に、例えば翼車を形成する部分に、集約することができる。さらに翼は頭部を備えることもできる。この頭部は例えば翼と流体機械のケーシングまたはロータとの間の間隙を通る漏れ流体のシールに役立つ。
「溝構造部」という用語は、翼表面の種々の領域で構造部の構成が異なり得る、または翼表面の互いに分離された領域が場合によっては異ならせて構成された溝を備え得る、ということを包含するものである。溝は翼表面の種々の場所に例えばその深さや幅、形状または延伸方向を異ならせることができる。
好ましくは、第１の溝頂部は根元部の領域内または根元部領域内にあり、第１の拡がり角は０°〜２０°である。
根元部は根元部表面を備え、この根元部表面を介して溝構造部が少なくとも部分的に延びるのがよい。さらには、頭部表面を有し翼軸線に沿って根元部とは反対側に位置する頭部が設けられ、頭部表面の上に溝構造部が少なくとも部分的に延び、特に第２の溝頂部は頭部表面内にあるのがよい。溝構造部は翼表面の他の領域内のほかに頭部表面上に他の延伸方向を備えることができる。翼の端縁領域内に横流が生じやすい。その横流を弱めることは効率改善を意味することにもなる。根元部及び／又は頭部が溝構造部を備える場合は、場合により生じ得る横流をそれらの領域内で弱めることができる。
隣接する溝頂部の間の間隔は０．０１ｍｍ〜１０ｍｍであるようにするのがよい。さらには、隣接する２つの溝頂部はそれぞれ溝基底部を含んで溝を形成し、各溝の溝深さは、溝頂部間の接続線から溝基底部の最深点まで測定して、１μｍ〜１ｍｍであるようにするのがよい。
次に図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は蒸気タービンの縦断面図、
図２は溝構造部を有する翼環の一部切欠斜視図、
図３はタービン翼の側面図、
図４は図３のタービン翼の断面図、
図５は溝構造の概略構成図、さらに、
図６は根元部を有する蒸気タービン翼の要部側面図をそれぞれ示す。
異なる図において同一符号は同一要素を示している。
図１には、軸線４に沿って入口側１Ａから出口側１Ｂの方向に向かう蒸気タービン１の縦断面図が示されている。ここには軸線４に関して鏡面対称の図の半分しか示されていない。表面１４Ｂを有するロータ１４が軸線４に沿って延びており、内周面１５Ａを有するケーシング１５によって取り囲まれている。ケーシング１５は、断面環状の、軸線４に対して直角な方向を向いた蒸気導入用の入口通路１６を備えている。蒸気タービン１を駆動する作動流体は蒸気１３である。入口通路１６は環状の通流路２内に連通している。通流路２は軸線４に沿って入口側１Ａから出口側１Ｂにまで延びており、通路壁３によって画定されている。この通路壁３は一方ではロータ１４の表面１４Ｂの一部によって形成される内周壁３Ａからなり、通路壁３は他方ではケーシング１５の内周面１５Ａの一部によって形成される外周壁３Ｂからなっている。内周壁３Ａは軸線４に対して同心的なシリンダを形成しているのに対して、外周壁３Ｂは軸線４に対して同心的な円錐台を形成している。外周壁３Ｂは、通流路２が軸線４に沿って次第に大きな断面となるように、入口側１Ａから出口側１Ｂの方向に次第に拡大している。通流路２は、軸線４に対して直角な、かつ入口通路１６に対して直角な方向を向いた出口通路１８に連通している。通流路２に沿って複数の翼５がそれぞれ翼環５５に配設されている。各翼５は翼軸線５７（図３参照）に沿って整列されている。各翼５の翼軸線５７は軸線４に対して直角の方向を向いており、各翼５は通流路２の高さ全体にわたって延びる程度にまっすぐで長い。翼環５５Ａ，５５Ｂはその一方に静翼５Ａを備え、他方に動翼５Ｂを備えている。ここで、静翼５Ａを有する翼環５５Ａと動翼５Ｂを有する翼環５５Ｂとが軸線４に沿って交互に配置されている。静翼５Ａはケーシング１５に固定されている。動翼５Ｂはロータ１４に取付けられる。動翼５Ｂを有する翼環５５Ｂは例示的に、ハンマーの頭部状の取付部５６Ａを有する動翼５Ｂが対応する形状をもってロータ１４に形成された溝１４Ａにはめ込まれるように示されている。
この蒸気タービン１の運転の際は、作動流体、ここでは蒸気１３が入口通路１６を通して流れ込み、局部的に変化する主通流方向６０（図４参照）に沿って通流路２を通り、出口通路１８を介して蒸気タービン１から流出する。通流路２内で蒸気１３は静翼５Ａによって動翼５Ｂの方に方向転換される。蒸気１３により動翼５Ｂに伝達された力はロータ１４の回転運動に変換される。つまり、蒸気１３の運動エネルギーはロータ１４の運動エネルギーに変換される。ロータ１４の回転運動は例えば図示されていない発電機で電気エネルギーを発生するために利用される。通流路２内では、蒸気１３の主通流方向６０に対して付加的に主通流方向６０に対して直交する方向に向いた横流６１（図４参照）を生ずることがある。この横流６１は通常、ロータ１４の機械エネルギーには変換されない蒸気１３のエネルギー損失を意味し、それは効率低下を意味する。この横流６１は、図１には示されずに図２で詳細に説明される、通路壁３に設けられた溝構造部６によって低減される。
図２には動翼５Ｂを有する翼環５５Ｂの一部が斜視図として示されている。動翼５Ｂはロータ１４の周囲に沿って配置されている。各動翼５Ｂはロータ１４に取付けられている。各動翼５Ｂは翼板５１を備えている。各翼板５１は翼板輪郭線５２でロータ１４と接している。隣接する２つの動翼５Ｂ間にはそれぞれ間隔面３１が存在している。これは両動翼５Ｂの翼板輪郭線５２により翼環５５Ｂに方向転換して流れ込む蒸気１３の主通流方向６０に沿って画定される。間隔面３１は主通流方向６０にもっぱら両動翼５Ｂ間に存在する領域を介して延びている。各動翼５Ｂは、ロータ１４とは反対側の、ケーシング１５の内周面１５Ａの端部によって画定される。しかしその場合、動翼５Ｂがケーシング１５に接触することはなく、間隙を保っている。図示していない適当なシール部、例えば動翼５Ｂおよびケーシング１５の互いにかみ合うかみ合い部が上記間隙をシールする。各間隔面３１には、溝頂部９を有する溝構造部６が延びている。隣接する２つの溝頂部９はそれぞれ溝基底部１０を含み、溝８を形成する。各溝８は溝頂部９から溝頂部９への間隔ｗと、溝８の溝基底部１０から溝頂部９間の接続線までの高さｈとを持っている。しかし、溝構造部６の溝８は流体通流状況に従い異なる幅および高さ、または形状にすることもできる。各溝頂部９はそれに近接する翼板輪郭線５２と同じ方向に向けられる。溝構造部６は翼環５５Ｂに沿って通流する作動流体を主通流方向６０（図４参照）に沿って導き、場合によって生ずる、主通流方向６０に直交する方向の横流６１（図４参照）、例えば渦流をその横流６１に対して高められた流体抵抗によって弱める。この弱め作用は上述したように通常は効率向上を意味する。
図３には動翼５Ｂの側面図が示されている。動翼５Ｂは翼軸線５７に沿う方向に向けられている。翼軸線５７に沿ってハンマー頭部状の取付部５６Ａおよび翼軸線５７に直交する方向に向いた根元板５６Ｂを有する根元部５６と、翼板５１と、頭部５４とが延びている。翼板５１の表面上に溝構造部６が設けられている。溝構造部６は翼板表面５１ａにおいて根元部領域４１が根元部５６に隣接し、かつ頭部領域４３が頭部５４に隣接して延びている。翼板表面５１ａの中央領域４２は平坦である。作動流体である蒸気１３が翼５に沿って通流する際、溝構造部６により翼板５１の端縁領域の通流のみが都合よく作用を受ける。端縁領域には明らかに横流が生じ得るので、端縁領域における横流をうまく抑制することが可能になる。
動翼５Ｂは取付部５６Ａが溝１４Ａ（図１参照）に差込まれる。同一構造の複数の動翼５Ｂから、各根元部５６に隣接する動翼５Ｂの翼環５５Ｂが形成されている。動翼５Ｂの根元板５６Ｂは通路壁３の一部を形成する。根元板５６Ｂには溝構造部６が設けられている。これは図４の断面図における動翼５Ｂによって示されている。台形状の根元板５６Ｂ上には溝頂部９を有する溝構造部６が延びている。断面プロファイルの形状は翼板輪郭線５２を呈しており、溝頂部９はこの翼板輪郭線５２の形状に追従している。
図５には溝構造部６が概略的に示されている。表面上には互いに直接接する、断面がほぼＵ字状をした複数の溝８が互いに平行に配設されている。溝８は、溝基底部１０を含む溝頂部９によって画定されている。この例では、ある溝頂部９からそれに隣接する溝頂部９までの間隔ｗはすべて等しい。溝基底部１０の最深点から隣接する溝頂部９間の接続線までの高さｈは溝８の場合と同様である。溝構造部６は作動流体１３の流れに対して平行に整列している。作動流体１３の主通流方向１１ａに対して横流１１ｂが付加的に生じ得る。この横流は横向きの溝構造部６により高められた流体抵抗を生じさせ、抑制することができる。それは効率改善に役立たせることができる。
図６には蒸気タービン翼５の要部側面図が示されている。この実施形態では、溝構造部６は根元部５６の根元部表面の根元部移行領域４４上にも延びている。それにより、翼５に沿う流体の流れは根元部表面上にも作用を及ぼすことができる。溝構造部６は翼の製造時に直接形成することもできるが、それは後で追加して設けることもできる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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