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주기적인 통과후류가 막냉각되는 평판의 유동장에 미치는 영향(1);압력면과 흡입면에 대한 영향(1)
Effect of Periodic Passing Wake on the Flow Field of a Film-Cooled Flat Plate(I)

국건    (서울대학교 대학원 기계공학과   ); 이준식    (서울대학교 기계공학과   ); 고상근    (서울대학교 기계공학과  );
  • 초록

    The effect of periodic passing wake on the film-coolant flow issuing normally from a flat plate was investigated experimentally. The passing wake was generated by rotating thin circular bars. Depending on the rotational direction the test plate could be simulated as a pressure surface or a suction surface of a gas turbine blade. The phase-averaged velocity components were measured using an X-type hot-wire probe. The Reynolds number based on the free-stream velocity and injection hole diameter was 23, 500 and the velocity ratio which is the ratio of film coolant velocity to free-stream velocity was 0.5. The velocity-triangle induced by the wake was similar to that induced by the one generated at the blade trailing edge. The vertical velocity component induced by the passing wake, which approaches to the suction surface and moves away from the pressure surface, played a dominant role in the variation of the flow field. The variation in the phase-averaged velocity on the pressure surface was greater than on the suction surface, but the turbulence kinetic energy variation on the suction surface appeared larger than on the pressure surface.


  • 주제어

    막냉각 .   평판 .   통과후류 .   위상평균기법 .   압력면과 흡입면.  

  • 참고문헌 (15)

    1. Studies on Wake-Affected Heat Transfer Around the Circular Leading Edge of Blunt Body , Funazaki K , ASME GT paper / v.,pp.,
    2. An Experimental Investigation of Film Cooling on a Turbine Rotor Blade , Dring R. P;Blair M. F;Joslyn H. D , Journal of Engineering for Power / v.102,pp.81-87,
    3. Two-Component Phase-Averaged Turbulence Statistics Downstream of a Rotating Spoked-Wheel Wake Generator , O'Brien J. E;Capp, S. S , Journal of Turbomachinery / v.111,pp.475-482,
    4. Development of Periodic Unsteady Turbulent Wakes in a Curved Channel at Zero Streamwise Pressure Grandient , Schobeiri M T;John J , ASME GT paper / v.,pp.,
    5. Benedict R. P , Fundamentals of Temperature and Flow Measurements 3rd Ed. / v.,pp.,
    6. Experimental Investigation of Jets in a Crossflow , Andreopoulos, J;Rodi, W. , Journal of Fluid Mechanics / v.138,pp.93-127,
    7. Air-foil Boundary-Layer Response to an Unsteady Turbulent Flowfield , Renoud R. W;Howard R. M , AIAA Journal / v.28,pp.1894-1990,
    8. Film Cooling on a Gas Turbine Rotor Blade , Takeishi K;Aoki S;Sato T;Tsukagoshi K , Journal of Turbomachinery / v.114,pp.828-834,
    9. Unsteady Wake over a Linear Trubine Blade Cascate with Air and CO2 Film Injection : Part Ⅱ: Effect on Film Effectiveness and Heat Transfer Distributions , Mehendale A. B;Han J. C;Ou S.;Lee C. P. , ASME GT paper / v.,pp.,
    10. An Investigation into Unsteady Blade Forces in Turbomachines , Lefcourt, M. D. , Jornal of Engineering for Power / v.,pp.345-354,
    11. An Experimental Study of Entrainment and Transport in the Turbulent near Wake of a Circular Cylinder , Cantwell, B;Coles D. , Journal of Fluid Mechanics / v.136,pp.321-374,
    12. Simulation of Wake-Passing in a Stationary Turbine Rotor Cascade , Doorly J. J;Oldfield M. L. G , AIAA Journal of Propulsion and Power / v.1,pp.316-318,
    13. An Experimental Study of Film Cooling in a Rotating Transonic Turbine , Abhari R. S;Epstein A. H , Jornal of Turbomachinery / v.116,pp.63-70,
    14. Turbine Rotor-Stator Interaction , Dring R. P;Joslyn H. D;Hardin L. W;Wagner J. H , Journal of Engineering for Power / v.104,pp.729-742,
    15. Application of a Three-sensor Hot-wire Probe for Incompressible Flow , Butler, T. L.;Wagner, J. W , AIAA Journal / v.21,pp.726-732,

 저자의 다른 논문

  • Lee, Joon-Sik (62)

    1. 1981 "수직 상방으로 난류제트의 통계학적 특성에 관한 실험적 연구" 大韓機械學會論文集 5 (4): 320~328    
    2. 1987 "혼합대류에 의한 구 주위의 충류유동 및 열전달 해석" 大韓機械學會論文集 11 (2): 345~353    
    3. 1987 "직사각형 밀폐공간내에서의 복사 및 자연대류 열전달" 大韓機械學會論文集 11 (2): 331~344    
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    5. 1988 "막냉각되는 평판에서의 열전달특성에 관한 실험적 연구" 大韓機械學會論文集 12 (6): 1415~1427    
    6. 1988 "복사에 관여하는 유한 원통형 매질에서의 복사열 전달" 大韓機械學會論文集 12 (6): 1428~1437    
    7. 1988 "열에너지저장 : 제문제에 대한 고찰(2)" 空氣調和冷凍工學 : magazine of the society of air-conditioning and refrigerating engineers of Korea =Air-conditioning and refrigeration engineering 17 (4): 307~312    
    8. 1988 "비정상 자연대류에 의한 온도성층화의 동특성에 관한 연구" 空氣調和冷凍工學 : magazine of the society of air-conditioning and refrigerating engineers of Korea =Air-conditioning and refrigeration engineering 17 (4): 382~394    
    9. 1989 "태양열에 의한 냉방 및 난방시스템의 성능향상 (III) - 성층화계수의 예측을 위한 1차원 해석모델의 개발 -" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 1 (1): 55~63    
    10. 1990 "복사가 수축 확대 노즐의 벽면에서 열전달과 벽마찰에 미치는 효과" 大韓機械學會論文集 14 (6): 1639~1644    
  • 고상근 (39)

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