Abstract
A supersonic nozzle specially is one of the important part in a supersonic turbine usually adapted the impulse type, because the flow acceleration in the turbine theoretically is done only in the nozzle. The present study deals with numerical flow analysis to investigate the effect of nozzle shapes on the performance characteristics of a partial admission supersonic turbine. The flow analysis was performed for four different nozzle shapes. The shapes of the nozzles are circular, square, straight rectangular and bent rectangular nozzles. The results of the flow analysis showed that the aerodynamic loss of turbine is highly affected by the nozzle shapes, and the partial admission loss is also highly depended on nozzle shapes. Specially, bent rectangular nozzle had the best performance among the nozzle shapes
일반적으로 충동형을 채용하는 초음속 터빈의 경우, 이론적으로 노즐에서 모든 유동의 가속이 이루어지므로, 초음속 노즐은 특히 초음속 터빈의에서 중요한 부분 중의 하나이다. 본 논문에서는 부분 흡입형 초음속 터빈의 노즐 형상에 따른 성능 특성을 분석하기 위하여 유동 해석을 실시하였다. 노즐은 원형 노즐, 정사각 노즐, 직선 사각 노즐과 굽은 사각 노즐 등의 네 종류를 사용하였다. 해석결과 터빈 내에서 발생하는 유체역학적 손실은 노즐 형상에 크게 영향을 받으며, 부분 흡입 손실 또한 노즐 형상에 크게 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 특히, 굽은 사각 노즐이 가장 좋은 성능을 나타내었다.
