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저자정보
최석민 (한국기계연구원) 박희승 (연세대학교) 방민호 (연세대학교) 조형희 (연세대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제45권 제1호(통권 제424호)
발행연도
2021.1
수록면
1 - 9 (9page)
DOI
10.3795/KSME-B.2021.45.1.001

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2021

가스터빈 블레이드 전연부 필렛 적용에 따른 유동 및 열전달 특성 분석
최석민 ,  박희승 ,  방민호 외 1명 대한기계학회 논문집 B권 2021.01 학술저널

2016

가스터빈 블레이드 전연부 필렛 효과에 의한 유동 및 열전달 특성
최석민 ,  정의엽 ,  손호성 외 2명 대한기계학회 춘추학술대회 2016.07 학술대회자료
가스터빈 베인 플랫폼 필렛 효과에 의한 열전달 특성
최석민 ,  정의엽 ,  손호성 외 2명 대한기계학회 춘추학술대회 2016.04 학술대회자료

초록· 키워드

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가스터빈 블레이드 전연부에서는 말발굽 와류의 발생으로 인해 바닥면의 열전달 분포가 크게 나타난다. 이에 본 연구에서는 블레이드 전연부의 필렛 형상 적용을 통해 말발굽 와류의 발생을 억제하고 바닥면의 열전달 분포를 감소시키는 연구를 수행하였다. 레이놀즈 수 100,000 유동 조건에서 연구를 수행하였으며, ANSYS CFX(Ver.15)를 이용하여 해석을 수행하였다. 블레이드에 필렛이 없는 형상(base case)과 필렛이 적용된 형상(concave fillet, line fillet, convex fillet)을 각각 비교하였다. 전연부에 필렛이 적용된 경우 말발굽 와류의 발생이 억제되어 압력손실계수가 줄어드는 경향을 보이는 것을 확인하였다. 또한 전연부와 바닥면의 열전달 분포도 감소하는 것을 확인하였다. 특히 볼록한 필렛 형상의 경우 기존 형상에 비해 바닥면의 열전달이 7.6% 가량 감소하는 것을 확인하였다. 따라서 향후 블레이드에 적합한 전연부 필렛 형상을 설계하면 압력손실계수와 바닥면의 열전달을 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.
#Gas Turbine(가스터빈) #Turbine Blade(터빈 블레이드) #Heat Transfer(열전달) #Leading Edge Fillet(전연부 필렛) #Endwall(바닥면)

목차

초록
Abstract
1. 서론
2. 연구 방법
3. 연구 결과
4. 결론
참고문헌(References)

참고문헌 (13)

참고문헌 신청
Zess, G. A. and Thole, K. A., 2002, “Computational Design and Experimental Evaluation of Using a Leading Edge Fillet on a Gas Turbine Vane,” Journal of Turbomachinery, Vol. 124, No. 2, pp. 167~175. google schola Gregory-Smith, D., Bagshaw, D., Ingram, G. and Stokes, M., 2008, “Using Profiled Endwalls, Blade Lean and Leading Edge Extensions to Minimize Secondary Flow,” Turbo Expo: Power for Land, Sea, and Air, Vol. 43161, pp. 1301~1311. google schola Mahmood, G. I., Gustafson, R. and Acharya, S., 2005, “Experimental Investigation of Flow Structure and Nusselt Number in a Low-Speed Linear Blade Passage with and without Leading-Edge Fillets,” Journal of Heat Transfer, Vol. 127, No. 5, pp. 499~512. google schola Becz, S., Majewski, M. S. and Langston, L. S., 2003, “Leading Edge Modification Effects on Turbine Cascade Endwall Loss” Turbo Expo: Power for Land, Sea, and Air, Vol. 36894, pp. 359~367. google schola Han, S. and Goldstein, R. J., 2005, “Influence of Blade Leading Edge Geometry on Turbine Endwall Heat (Mass) Transfer,” Turbo Expo: Power for Land, Sea, and Air, Vol. 47268, pp. 547~561. google schola

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