《特集：蒸気タービンの性能設計技術》：FINE/Turbo·FINE/Design3Dによるターボ機械CFD性能評価と最適化設計

摘要

現在のターボ機械設計の分野では、蒸気·ガスタービン、ジェットエンジン、水車などの大規模なものから、ターボチャージャ、ポンプなどの小型のものまで広くCFDが用いられている。 広い意味での羽根車に対するCFD設計において、従来はジオメトリにとらわれずに構造格子による翼周りの流れ場を解くことにより性能評価が行われてきたが、近年のシミュレーション手法の進化、コンピュータの高速化、設計対象の複雑化に伴い、より実機に近い解析モデルによる性能評価へのニーズが高まっている。 さらに、CFDによっで性能評価を行うだけでなく、従来は設計エキスパートにより行われてきた改良設計から、シミュレーションによる最適化設計への期待が高まっている。 ここでは、ターボ機械CFD設計システムFINE/Turboとパラメトリックにターボ機械全般の翼形状や流路形状をCFDによって最適化するFINE/Design3Dの概要、そしてタービンを中心とした通用事例を紹介する。