タービン開発効率を大幅に引き上げる流体解析統合ソリューション

日本ガスタービン学会誌 Vol.40 No.6 (2012年11月)

ガスタービン内部流れは、翼面境界層、動静翼干渉、衝撃波、翼端漏れ流れなどに起因する非定常な物理現象となっている。しかしながら、特に多段の軸流ガスタービンにおいては、メッシュ数が増大してしまうなどの理由により、定常(準定常)解析が実施されることが多い。また、複雑なフィレット、3次元漏れ流路、冷却孔等も、形状の複雑さなどにより、正確に格子生成することが困難な場合もあり、ターボ機械の設計者にとって課題となっている。

本記事では、上記のガスタービンの設計者が直面する問題に対して、NUMECAジャパンが提供する3つのソリューションを紹介する。1つ目は、フィレットや冷却孔などを考慮した複雑なターボ機械に対して、自動で完全六面体格子を生成する、格子生成ソフトウェアAutoGrid5™である。2つ目は、高速・高精度に流体解析を実施し、特にターボ機械の動静翼干渉を高速に解析が可能な手法を持つターボ機械流体解析ソルバFINE™/Turboである。3つ目は近年要求が増大している最適化設計を可能とする、ターボ機械に特化した最適化設計支援システムFINE™/Design3D である。

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