• 한국추진공학회지
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• 제15권4호
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• pp.1-10
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• 2011

본 논문에서는 가스터빈 유로의 열유동 환경을 개선하기 위해 끝벽면의 형상에 대한 최적화를 수행하였으며, 비축대칭 끝벽면을 이용한 방법을 적용하였다. 터빈 유로를 모사하기 위해 $90^{\circ}$ 곡관을 이용하였다. 터빈 유로에서의 전압력 손실과 유로 끝벽면에서의 열전달 계수를 최소화하는 비축대칭 끝벽면형상 도출을 연구의 목적으로 하였으며, 최적화 과정의 효율성을 위해 근사 최적화 기법을 적용하였다. 연구결과를 통해, 최적화된 비축대칭 끝벽면에 의한 상당한 공력열환경 개선을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.25-35
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• 2012

본 논문에서는 가스터빈 유로의 열유동 환경을 개선하기 위해 끝벽면 경계층 판을 이용한 방법을 적용하였으며, 이 방법에 의한 효과를 최대화하기 위해 경계층 판의 형상에 대한 최적화를 수행하였다. 터빈 유로를 모사하기 위해 $90^{\circ}$ 곡관을 이용하였다. 터빈 유로에서의 전압력 손실과 유로 끝벽면에서의 열전달 계수, 그리고 끝벽면 면적을 최소화하는 �微蛙� 판 형상 도출을 연구의 목적으로 하였으며, 최적화 과정의 효율성을 위해 근사 최적화 기법을 적용하였다. 연구결과를 통해, 최적화된 경계층 판에 의한 상당한 공력환경 개선을 확인할 수 있었으며, 열환경 개선 정도는 공력환경 개선정도에 비해 작게 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.406-413
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• 2011

본 논문에서는 가스터빈 유로의 공력열환경을 개선시키기 위해서 비축대칭 끝벽과 끝벽 경계층 판의 형상 최적화를 수행하였다. 터빈 유로 모사를 위해 $90^{\circ}$ 곡관을 이용하였다. 본 연구는 터빈 유로에서의 전압력 손실과 유로 끝벽에서의 열전달 계수를 최소화하기 위한 비축대칭 끝벽과 끝벽 경계층 판의 형상을 찾는 것이다. 최적화 과정의 효율성을 위해 근사 최적화 방식을 사용하였다. 최적화된 비축대칭 끝벽과 끝벽 경계층 판을 통해, 상당한 공력열환경 개선을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.436-441
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• 2003

The present study investigates heat/mass transfer characteristics in rotating two-pass ducts of three different aspect ratios with 90-ribbed surfaces. The results show that the flows generated by the 180-turn, rib turbulators, and duct rotation. The curvature of the 180-turn produces Dean vortices causing high heat/mass transfer in the turning region and in the upstream region of the second-pass. The rib turbulators disturb the main flow by producing reattachment and separation near the ribbed surfaces, and increase heat/mass transfer in the region between the ribs. As the rotation number increases, the heat/mass transfer discrepancy between the leading and the trailing surfaces become larger.

• 대한기계학회논문집B
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• 제30권2호
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• pp.126-135
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• 2006

The pressure drop characteristics in a rotating two-pass duct with rib turbulators are investigated in the present study. The square duct has a hydraulic diameter $(D_h)$ of 26.7 mm, and $1.5mm{\times}1.5mm$ square $90^{\circ}-rib$ turbulators are attached on the leading and trailing walls. The pitch-to-rib height ratio (p/e) is 10. The distance between the tip of the divider and the outer wall of the duct is $1.0D_h$ and the width of divider wall is 6.0mm or $0.225D_h$. The Reynolds number (Re) based on the hydraulic diameter is kept constant at 10,000 to exclude the Reynolds effect, and the rotation number (Ro) is varied from 0.0 to 0.20. The pressure drop distribution, the friction factor and thermal performance are presented for the leading, trailing and the outer surfaces. It is found that the curvature of the $180^{\circ}$-turn produces Dean vortices that cause high pressure drop in the turn. The channel rotation results in pressure drop discrepancy between leading and trailing surfaces so that non-dimensional pressure drops are higher on the trailing surface in the first-pass and on the leading and side surfaces in the second-pass. In the turning region, Dean vortices shown in the stationary case transform into one large asymmetric vortex cell, and subsequent pressure drop characteristics also change. As the rotation number increases, the pressure drop discrepancy enlarges.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권8호
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• pp.910-920
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• 2004

The heat/mass transfer characteristics in a rotating two-pass duct with and without rib turbulators are investigated in the present study. The square duct has a hydraulic diameter ($D_h$) of 26.7 mm, and $1.5\;mm{\times}1.5\;mm$ square $90^{\circ}$-rib turbulators are attached on the leading and trailing walls. The pitch-to-rib height ratio (p/e) is 10. The Reynolds number based on the hydraulic diameter is kept constant at 10,000 to exclude the Reynolds effect, and the rotation number is varied from 0.0 to 0.20. In the smooth duct, the curvature of the $180^{\circ}$-turn produces Dean vortices that enhance heat/mass transfer in the post-turn region. When rib turbulators are installed, heat/mass transfer is augmented 2.5 times higher than that of the smooth duct since the main flow is turbulated by reattaching and separating in the vicinity of the duct surfaces. The duct rotation results in heat/mass transfer discrepancy so that Sherwood number ratios are higher on the trailing surface in the first-pass and on the leading surface in the second-pass. In the turning region, Dean vortices shown in the stationary case transform into one large asymmetric vortex cell, and subsequent heat/mass transfer characteristics also change. As the rotation number increases, the heat/mass transfer discrepancy enlarges.