TURBOdesign Optima

ターボ機械を対象とした多点、多領域、多目的設計最適化

実験計画法、クリギングおよび応答曲面法によるモデリングに基づくターボ機械設計の多点/多目的およひ多領域最適化

 

多領域最適化について

TURBOdesign Optimaは、最先端の多点/多領域/多目的最適化に対応し、ANSYSおよびSIEMENSといった主要なCAE環境と直接連携機能を搭載しています。

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多点/多目的設計のための理想的な方法

このアプローチでは、3次元逆解法設計の主要な特徴を活用して、設計空間を探索し、複雑なターボ機械設計の最適化の課題に対するソリューションを提供するための、効率的な計算方法を設計者に提供します。

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課題例

ポンプ:良好なストール特性、良好な段落効率、必要な最小締切揚程、必要な最大出力(モーターサイズ)、高流量側における良好なキャビテーション特性など。

圧縮機:高効率、安定な運転範囲の拡大、応力要件、振動要件など。

AnyConv.com__4.Stator-MOGA

重要なアドバンテージ

・最適化のアプローチは、設計パラメータの数が少ない場合に最も効果的です。逆解法設計によるパラメータ化では、通常5つ程度の少ない設計 パラメータで設計空間の大部分をカバーできます。

・ 正確な応答曲面が得られれば、単純な多項式で表現された応答曲面上でMOGAを極めて迅速に実行できます。これにより、さまざまな制約条件下での設計目標に対してパレートフロントを生成できます。

AnyConv.com__Fig2 Changes in blade loading

正確な応答曲面の取得

このアプローチのポイントは、正確な応答曲面を取得することです。翼負荷は空力/流体力学的(入力)パラメーターであり、幾何学的な入力パラメーターよりも空力/流体力学的性能と密接な関係があります。
これにより、応答曲面の精度が一般にR2の95%よりも高いレベルまで大幅に向上します。

事例紹介

 

TURBOdesign Optima - ターボ機械設計最適化はポンプ・ファン・圧縮機・タービンなどの性能を向上させるために、数多くのターボ機械において採用されてます。最近の事例をいくつか紹介します。

 

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