ラージエディシミュレーションによる燃焼室とタービン結合を捕捉するための正確な入口境界条件【JST・京大機械翻訳】

Martin Benjamin; Duchaine Florent; Gicquel Laurent; Odier Nicolas; Dombard Jerome

文献

J-GLOBAL ID：202202291851252260 整理番号：22A0111133

ラージエディシミュレーションによる燃焼室とタービン結合を捕捉するための正確な入口境界条件【JST・京大機械翻訳】

Accurate Inlet Boundary Conditions to Capture Combustion Chamber and Turbine Coupling With Large-Eddy Simulation

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資料名：
巻： 144 号： 2 ページ： Null 発行年： 2022年
JST資料番号： E0270B ISSN： 0742-4795 CODEN： JETPEZ 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

ターボ機械の異なる成分間の結合は,特に計算流体力学の利用により広く研究されている。このようなシミュレーションは特に燃焼室とタービンとの界面で特に興味があり,チャンバで発生するホットスポットの移動の予測は性能と寿命問題にとって極めて重要である。しかし,完全統合シミュレーションに対するこの必要性にもかかわらず,典型的なターボ機械シミュレーションは,しばしば,時間平均定数値,半径方向プロファイル,あるいは,任意の正確な二方向結合を妨げるそれらの入口境界に課された最小2次元マップのいずれかを有する孤立成分を考慮するだけである。本研究の目的は,多成分結合の影響を考慮して,分離シミュレーションを実行するための利用可能な解決策を調査することである。本論文に示した研究は,完全な空気-熱燃焼器-タービン相互作用研究(FACTOR)構成に焦点を当てた。提案方法の第一ステップは,参照シミュレーションのチャンバとタービンの間のインタフェイス平面におけるラージエディシミュレーション(LES)コードによって解決された保存変数を記録することである。次に,スペクトル固有直交分解(SPOD)法を用いて,記録データを解析し,周波数の異なる数を用いて部分再構成することができた。部分再構成を用いて,初期データベースと比較して貯蔵コストを低減しながら,速度と温度変動の両方を有する孤立タービンシミュレーションのための現実的な入口境界条件を複製できる。次に,統合シミュレーションを,その入口での合成乱流注入の有無による平均量の使用を,シミュレーションと同様に,分離シミュレーションと比較した。入口条件が多数の周波数で再構成される孤立シミュレーションは,入口での平均量を用いた典型的な分離シミュレーションと比較して,完全統合シミュレーションと非常に良好な一致を示した。予想されたように,再構成信号における周波数数の減少は,完全記録データベースと比較して,得られた信号の精度を劣化させる。しかし,低数の周波数を有する孤立シミュレーションは,特に空気熱の観点から,標準境界条件よりも良好に機能した。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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ガスタービン

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