초록
본 연구에서는 직선형 터빈 캐스케이드 장치를 이용하여 분사영역으로 진입하고 퇴각하는 익형의 허브, 평균반경, 팁에 형성되는 표면에서의 압력을 정상상태에서 측정하였다. 익형은 축류형으로 코드가 200mm이며, 분사 노즐은 단면은 사각형으로 그 크기는 $200mm{\times}200mm$이다. 실험은 코드 기준으로 레이놀즈수 $3{\times}10^5$에서 수행되었다. 탈설계 성능을 측정하기 위하여 노즐의 설치각을 $58^{\circ}$, $65^{\circ}$와 $72^{\circ}$로 변경하면서, 노즐의 설치각 변화에 대한 익형에서 표면압 변화의 특성을 파악하였다. 또한 현절비를 1.25, 1.38, 1.67로 변경하면서 현절비 변화에 대한 익형의 표면압 변화를 측정하였다. 실험의 결과에서 익형이 분사영역으로 진입할 때 현절비가 적을수록 흡입면에서는 표면압력의 감소가 발생되었고 낮은 노즐설치각인 경우에는 역회전방향의 힘이 형성되었다. 아울러 양의 입사각으로 익형이 분사영역으로 진입할 때 흡입면의 앞부분에 낮은 압력이 형성되었다.
In this study, the distribution of surface pressure was measured in a steady state on a turbine blade which was moved the injected region and receded the stagnation region using a linear cascade apparatus. Axial-type blades were used and the blade chord was 200mm. The rectangular nozzle was applied and its size was $200mm{\times}200mm$. The experiment was done at $3{\times}10^5$ of Reynolds number based on the chord. The surface pressures on the blade were measured at three different nozzle angles of $58^{\circ}$, $65^{\circ}$ and $72^{\circ}$ for off-design performance test. In addition, three different solidities of 1.25, 1.38 and 1.67 were applied. From the results, the low solidity caused the low pressure on the blade suction surface at entering region and the reverse rotating force was generated at the low nozzle angle. The positive incidence also made the pressure lower on the suction surface at entering region.
