3次元逆解法によるターボ機械翼の最適設計－第4報,最適化アルゴリズムと逆解法のハイブリッド化

摘要

第3報までの様々な適用事例により,理想的な流れ場を規定し,これを実現する翼形状を数値解析により論理的に決定する,3次元逆解法設計の有効性を示した。本報では,3次元逆解法とCFD解析(Computational Fluid Dynamics)を,最適化アルゴリズムと連動させることにより,ターボ機械の翼形状を完全自動最適化する技術を紹介する。 自動最適化の初期値依存性,最適化アルゴリズム依存性を検討した後,斜流ポンプ羽根車の効率と吸込性能の両者を最適化するという,多目的最適化の事例を示す。 更に,遠心圧縮機羽根車の効率及び圧力特性を,広い流量範囲において改善できることを示した。