CFD受託解析

CRUNCH CFD 受託解析事例:超音速タービン

この受託事例はCRUNCH CFDを用いてマッハ2で動作する多段タービンの解析と最適化を行った事例です。このタービンの初期設計では、2段目のステーターに衝撃波発生の問題が見られました。CRUNCH CFDの複数モジュール機能により、システム全体を小さなコンポーネントに分割して解析することができます。この機能を用いて初期設計上の問題を解決し、さらに性能最適化までを行いました。

マルチモジュール計算ではローターとノズルを別々のモジュールに分割し、格子を別々生成します。ローターモジュールは慣性フレーム、ローターモジュールは回転フレームで解析され、計算中、モジュール間の流れ情報はRotor-Stator Boundary条件により受け渡されます。


図1.タービンCAD 
 
図2.上:Rotor-Stator Boundary
中: マッハ数分布
下:圧力分布
   
図3.解析結果
BL: Baseline case
    2段目のステーターに衝撃波が発生。
HE: High Efficiency
    BLと同じ直径。衝撃波が解消され、2段目に超音速の流入。
SD: Smaller Diameter
    小さい直径。BLと同じ効率。衝撃波は解消されている。