文献

J-GLOBAL ID：202202298116464461   整理番号：22A0321465

ガスタービン翼内部冷却ダクトの流体-熱トポロジー最適化【JST・京大機械翻訳】

Fluid-Thermal Topology Optimization of Gas Turbine Blade Internal Cooling Ducts

著者 (3件)： Ghosh Shinjan (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, University of Central Florida, Orlando, FL 32816) ,  Fernandez Erik (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, University of Central Florida, Orlando, FL 32816) ,  Kapat Jayanta (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, University of Central Florida, Orlando, FL 32816)
資料名： Journal of Mechanical Design  (Journal of Mechanical Design)
巻： 144  号： 5  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： H0960A  ISSN： 1050-0472  CODEN： JMDEDB  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)

抄録/ポイント： トポロジー最適化は,流れ形状を操作するための可変透過性アプローチを用いる。このような方法を,材料閉塞の分布を操作することにより,内部冷却ダクトの幾何学的構成を修正するために,本研究で採用した。OpenFOAMソルバAdjunShape OptimizationFOAMの修正版を用いて,目的関数としての圧力降下の熱伝達と低減の増加と共に,蛇行チャネルと高アスペクト比の矩形ダクトの流路を最適化した。これらのダクト形状は,通常,高い入口温度でブレード材料を維持するためのガスタービンブレードの内部冷却チャネルとして使用されている。蛇行チャネル形状を最初にトポロジー的に最適化し,その流体経路を後処理し,星-ccm+で再シミュレートした。最終結果は,熱性能効率(η)を24%改善した。分離領域は,元のベースラインと比較して減少することがわかった。第二の試験形状は,高アスペクト比の長方形ダクトである。重み因子は,この多目的アプローチにおける目的関数に割り当てられ,それは,そのような組合せに対してユニークな形状を得るために変化する。既存の目的関数への質量ペナルティの追加は,複雑な格子状構造をもたらし,これは,追加のペナルティ化のない場合と比較して,形状および形状における異なる結果である。この形状の熱性能効率は,文献からのいくつかの他のタービュレータ形状の計算流体動力学結果と比較して,少なくとも18%高いことが分かった。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 圧力損失 ,  *位相幾何学 ,  *最適化 ,  *ダクト ,  熱伝達 ,  流体力学 ,  熱特性 ,  目的関数 ,  長方形ダクト ,  ペナルティ
準シソーラス用語： ソルバ ,  *ガスタービン翼 ,  *内部冷却 ,  冷却チャネル ,  タービュレータ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 設計最適化 ,  多目的最適化 ,  シミュレーションベース設計 ,  トポロジー最適化

分類 (3件)： 構造力学一般  (HD01000X) ,  位相幾何学  (AB07000A) ,  CAD,CAM  (JE10000A)

タイトルに関連する用語 (5件)： ガスタービン翼 ,  内部冷却 ,  ダクト ,  流体 ,  トポロジー最適化