초음속 터빈의 로터 블레이드 스윕 효과에 대한 수치적 연구

A Numerical Study of Blade Sweep Effect in Supersonic Turbine Rotor

  • 정수인 (부산대학교 항공우주공학과 대학원) ;
  • 정은환 (한국항공우주연구원 터보펌프그룹) ;
  • 김귀순 (부산대학교 항공우주공학과)
  • 발행 : 2011.11.24

초록

본 연구에서는 액체로켓엔진의 터보펌프용 초음속 터빈 로터 블레이드에 스윕 각도 ${\pm}15^{\circ}$를 적용하여 전방스윕(FSW), 후방스윕(BSW)모델의 유동형태 및 성능을 기준모델(NSW)과 비교하여 스윕 적용의 효과를 살펴보았다. 3차원 Navier-Stokes 유동해석에는 상용 코드인 FLUENT 6.3 Parallel을 사용하였다. BSW 모델은 기준 모델(NSW)에 비해 팁 간극으로 빠져나가는 누설 손실량을 줄이는데 효과가 있었고 정효율 증가에도 영향을 미쳤다.

In this study, we performed three-dimensional CFD analysis to investigate the effect of the rotor blade sweep of a partial admission supersonic turbine on the stage performance and the flow field. The computations are conducted for three different sweep cases, No sweep(NSW), Backward sweep(BSW), and Forward sweep(FSW), using flow analysis program, $FLUENT^{TM}$ 6.3 Parallel. The results show that BSW model give the effect on the reducing of mass flow rates of tip leakage and the increasing of t-to-s efficiency.

키워드