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충동형 초음속 터빈 익렬의 설계 변수에 따른 익렬내 유동 특성에 관한 수치적 연구
Numerical Analysis of Flow Characteristics within Blades for Design Parameters of Impulse Supersonic Turbine Blade

신봉근   (부산대학교 항공우주공학과UU0000613  ); 정수인   (부산대학교 항공우주공학UU0000613  ); 김귀순   (부산대학교 항공우주공학UU0000613  ); 이은석   (한국항공우주연구원 터보펌프그룹CC0186835  );
  • 초록

    본 연구에서는 우선 전산 결과의 신뢰성을 검증하기 위하여 동일 조건의 실험결과와 비교하였다. 그 결과를 살펴보면 전산결과와 실험결과가 대체적으로 잘 일치하였다. 다음으로 압력면 및 흡입면의 원호반경, 피치 코드비등의 설계인자에 따른 유동해석을 실시하였다. 익렬내의 유동 및 성능 특성은 익렬 앞전 및 노즐 끝단에서 발생하는 충격파와 익렬 내부에서 발생하는 박리에 의해 주로 좌우되었다. 그리고 노즐 끝단에서 발생하는 충격파와 박리는 익렬 내부 유로 면적에 의해서 좌우되었으며, 익렬 앞전에서 발생하는 충격파는 노즐이 차지하고 있는 익렬 개수에 의해 영향을 받았다.


    In this paper. firstly, numerical results were compared with experimental results to verify accuracy of the results. It is found that the numerical results show good agreements with experimental result. Next, computations about flow within blades for design parameters such as radius of the pressure and suction side's curvature and pitch-chord ratio have been performed. It is found that the flow and performance characteristics mainly depend on shocks occurred at the leading edge of blades and the end of nozzle and separations occurred inside the flow passage. And shock of nozzle and separations depend upon area of flow passage and shocks of blade are affected by the number of blades occupied by a nozzle.


  • 주제어

    충동형 초음속터빈 .   설계 인자 .   박리 .   충격파.  

  • 참고문헌 (6)

    1. 이은석, 김진한, 그리고 조광래, '초음속 충동형 터빈익형의 공력성능 향상을 위한 기하하적 설계변수 수치연구,' 한국항공우주학회지, 기술논문, 1993, pp. 99-106 
    2. Griffin L. W. and Dorney D. J., ' Simulations of the Unsteady Flow Through the Fastrac Supersonic Turbine,' Journal of Turbo-machinery. Vol. 122, 2000, pp. 225-233 
    3. Colclough, C. D., 'Design of Turbine Blades Suitable For Supersonic Relative Inlet Velocities And The Investigation Of Their Performance In Cascade: Part I Theory and Design,' Journal Mechanical Engineering Science, Vol. 8, No 1, 1966 pp.110-123 
    4. Shin B. G. Jeong S. I. Kim K. S., and Lee. E. S., 'A Study on the Performance of Supersonic Cascade with The Nozzle Inlet Boundary,' Asian Joint Conference on Propulsion and Power. The Korean Society of Propulsion Engineers, 2004, pp. 720-728 
    5. Cho. J. J.. Jeong, S. I.. Kim K. S., and Lee. E. S., 'An Experimental Study on The Flow Characteristics of a Supersonic Turbine Cascade,' Asian Joint Conference on Propulsion and Power, The Korean Society of Propulsion Engineers, 2004, pp. 689-694 
    6. Colclough, C. D., 'Design of Turbine Blades Suitable For Supersonic Relative Inlet Velocities And The Investigation Of Their Performance In Cascade: Part II Experiments. Results and Discussion.' Journal Mechanical Engineering Science. Vol. 8, No 2, 1966. pp. 185-197 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. Lee, Sang-Do ; Kim, Kui-Soon ; Lee, In-Chul ; Koo, Ja-Yae ; Mun, In-Sang ; Lee, Su-Young 2008. "Effect of Leading Edge Shape on the Blade Surface Temperature of a Partial Admission Supersonic Turbine" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, 12(4): 48~55     
    2. Lee, Jeong-Ho ; Kim, Kui-Soon 2009. "Numerical Study on the Effect of Turbine Blade Shape on Performance Characteristics of a Dental Air Turbine Handpiece" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, 13(1): 34~42     
    3. Yeo, In-Hwan ; Kim, Do-Yoon ; Paik, Jong-Hoo ; Lee, Young-Jin ; Shin, Min-Chul ; Park, Jae-Woo 2010. "Modeling of Blades to Enhance Self-Power Generation in Pipe Flow" 上下水道學會誌 = Journal of Korean Society of Water and Wastewater, 24(3): 277~285     

 저자의 다른 논문

  • Shin, Bong-Gun (1)

    1. 2005 "A Study on the Effect of Inlet Boundary Condition on Flow Characteristics of a Supersonic Turbine" KSAS international journal 6 (1): 1~7    
  • 정수인 (8)

  • 김귀순 (47)

  • 이은석 (6)

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