AIを利用した次世代型最適設計システム OASIS AI
OASIS AI事例
ガスタービン翼を対象とした最適設計
| 使用ソフト | COMSOL Inc. : COMSOL Multiphysics |
|---|
＜ 課題 ＞
世界的なエネルギー需要の増加と環境への影響から、より効率的なエネルギー変換プロセスのために、部品とシステムの性能の最適化が検討されています。火力発電所の最も重要な発電システムの1つにおいては、大型ガスタービンのコンプレッサーブレードの空力形状が、システム性能の向上において重要な役割を果たします。したがって、これらの翼形状の効率維持／改善は、関係者にとって大きな課題となっています。
▲ 最適化を実施するガスタービン
＜ 解決策 ＞ 発電用ガスタービンの効率的なエネルギー変換の為に、翼の動作範囲を最大化し圧力損失最小化することを目的に、翼形状の最適設計を実施しました。設計変数に基づきMALABを使用して変更された翼プロファイルを出力し、翼間の流れ場解析をCOMSOL MultiphysicsのCFDモジュールで実行し、形状最適化探査をOASIS AIで実施しました。 |
|||
翼形状最適化の設計変数として、スパン方向の5断面に対して、100の設計変数を定義しました。 |
▲ 翼プロファイルの設計変数 |
▲ 最適化フロー |
|
＜ 結果 ＞ 最適化にかかる時間をGAの約1/10に抑え、ガスタービンの翼圧力損失を15％低減することができました。 |
|||
▲ 最適化前後の翼断面形状 |
▲ 翼面圧力 |
||
