超臨界CO2を作動流体とする遠心式ターボポンプの事例です。 相変化を伴う場合や超臨界条件下においては、温度を独立変数とする物性テーブルでは補間精度が低下し、不安定になることがあります。一方、相変化領域や臨界点付近の物性値はエンタルピーに対して連続的に変化するため、エンタルピーと圧力を独立変数とする物性テーブルを用いることで、より安定した解析が可能です。さらに、CONVERGEは、複雑な形状の回転機器でも、自動メッシュによって効率的に設定・計算ができます。
本事例ではこれらの手法を超臨界CO2コンプレッサに適用し、超臨界条件特有の物性変動と圧縮機内部の流動を適切に扱うことで、実験結果を高精度に再現しました。

出典：Hacks, A.J., Hussein, I.A.E., Ren, H., Schuster, S., and Brillert, D., “Experimental Data of Supercritical Carbon Dioxide (sCO2) Compressor at Various Fluid States,” Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 144(4), 2022.

解析種別：非定常、圧縮性
課題等：回転機器、旋回運動、移動境界、相変化、超臨界、遠心式圧縮機、遠心式ターボポンプ、インペラ、ディフューザー