• 제목/요약/키워드: 축류 터보기계

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단단 축류 터보기계의 유동해석을 위한 계산격자점 생성 프로그램의 개발 및 적용 (Computational Grid Generator for Flow Analysis of Single Stage Axial Turbomachinery with Its Applications)

  • 정희택;박준영;백제현
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.28-37
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    • 2000
  • An integrated grid generation has been developed for a Navier-Stokes simulation of flow fields inside multistaged turbomachinery The internal grids are generated by the combination of algebraic and elliptic methods. The interactive mode of the present system is coupled efficiently with the design results and flow solvers. Application to several types of axial-flow turbomachines was demonstrated to be reliable and practical as the pre-processor of the computational fluid engineering for gas turbine engines.

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회전 환경에서의 축류 터빈 성능평가 (Axial Turbine Performance Evaluation in a Rotating Facility)

  • 윤용상;송성진;김홍원;조성희
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.46-52
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    • 2001
  • This paper describes a turbine test program conducted at Seoul National University(SNU). To measure blades' aerodynamic performance, either linear(2-Dimensional) or annular(3-Dimensional) cascades are often used. However, neither cascade can consider effects such as those due to rotation or rotor-stator interaction. Therefore, a rotating test facility for axial turbines has been designed and built at SNU, and its description is given in this paper. The results from an axial turbine performance test are presented. At the design point, the measured efficiency agrees with the efficiency predicted by a meanline analysis. At off design points, however, the measured and predicted efficiencies diverge. The most likely cause is hypothesized to be the inaccuracy of correlations used in the meanline analysis at off design points.

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축류압축기 회전익의 후방유동장(I) - 누설와류의 궤적 (Floor Field Behind an Axial Compressor Rotor ( I );Locus of Tip Leakage Vortex)

  • 조강래;정의준
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.963-969
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    • 1991
  • 본 연구에서는 누설와류는 유동에 영향을 미치며 에너지 손실로 된다. 누설 와류에 의한 손실은 다른 원인에 의한 손실에 비교하여 그 비중이 크다. 따라서 누 설와류 특성을 이해하기 위해 설계영각(.alpha.=10.7˚)에서 절현비를 t/C=0.90와 2.71로 바꾸고, 또 절현비가 설계절현비 t/C=0.90일 경우에 영각을 설계 영각 .alpha.=10.7˚와 실 속점의 영각 .alpha.=18.9˚사이에서 바꾸어 회전익 후방의 회전유동장을 측정하여 누설와 류의 거동을 연구하였다.

축류압축기의 공력설계를 위한 대화형 계산격자점 생성 프로그램 개발 (Interactive System of Computational Grid Generation for Aerodynamic Design of Axial Flow Compressors)

  • 정희택
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.7-16
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    • 1998
  • An interactive mode of grid generation system has been developed for a Navier-Stokes design procedure of axial flow compressors. The present grid generator adopts the multiblock H-grid structure, which simplifies the creation of computational grids about complex turbomachinery geometries and facilitate the manipulation of multiple grid blocks for multirow flow fields. The numerical algorithm adopts the combination of the algebraic and elliptic method to create the internal grids efficiently and quickly. The system consists of four separated modules, which are linked together with a common graphical user interface. The system input is made of the results of the preliminary design. The final grids generated from each module of the system are used as the preprocessor for the performance prediction of the two-or three-dimensional flow simulation inside the blade passage. Application to the blade design of the LP compressor was demonstrated to be very reliable and practical in support of design activities. This customized system are coupled strongly with the design procedure of the turbomachinery cascades using the Navier-Stokes technique.

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축류식 In-line duct fan의 공력특성에 관한 전산해석 (Numerical Analyses on the Aerodynamic Characteristics of an Axial Type In-line Duct Fan)

  • 조이상;안광원;조진수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.1-11
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    • 2004
  • 축류식 인라인 덕트팬의 개밥을 위해 엇회전식 측류팬의 공력 특성에 관한 수치해석을 수행하였다. 기존의 동익과 정익으로 구성된 축류팬의 설계기법을 확장하여, 서로 반대방향으로 회전하는 전단 동익과 후단 동익의 블레이드 형상을 설계하였다. 그리고, 압축기나 터빈 등의 터보기계 관통 유동 해석 기법인 행렬법을 엇회전식 축류팬에 적용하였고, 주파수영역 패널법을 확장하여 엇회전식 축류팬의 공력 해석 및 성능 예측을 수행하였다. 엇회전식 축 류팬의 관통 유동 해석 결과, 전단 동익과 후단 동익의 허브 부분에서 많은 유통 손실이 발생했다. 그리고, 주파수 영역 패널법을 이용한 공력 해석을 통해 블레이드의 유동손실이 주로 블레이드 전연에서 나타남을 알 수 있었고 성능 특성이 약간 과도하게 예측되었다.

V2-F 난류 모델의 터보기계 유동 해석 적용 (Application of the V2-F Turbulence Model for Flow Analysis of Turbomachinery)

  • 박재현;손동경;김창현;백제현
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권2호
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    • pp.75-83
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    • 2016
  • 터보기계 내부 유동장은 역압력구배, 고속 유동으로 인해 매우 복잡하며, 이를 해석하기 위해 보다 정교한 난류 모델이 요구된다. 유동 해석을 위해 대수모델, 2-방정식 와점도 모델 등이 널리 사용되고 있으나, 매우 복잡한 유동을 모사하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 복잡한 유동에서의 예측성능이 우수하다고 알려진 Durbin의 V2-F난류 모델을 자체 개발 코드인 T-Flow에 적용하였으며, 채널 및 압축기 캐스캐이드 유동 해석 결과를 이용하여 난류 모델을 검증하였다. 또한 저속 압축기 동익 해석을 통해 터보기계 내부 유동에서의 적용 가능성을 판단하였다. 그 결과, V2-F난류 모델은 1-방정식, 2방정식 난류 모델보다 우수한 블레이드 표면 압력 분포 예측성능을 보였다.

펌프${\cdot}$송풍기의 설계와 유동현상 (Design and Flow Phenomenon of Pump and Blower)

  • 조강래
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.17-30
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    • 2002
  • The design method of turbomachinery has been developed highly. But some geometric dimensions have been determined from the empirical view points. In designing the inlet outer diameter of pump impeller and the hub ratio of blower, satisfactory theoretical grounds have not been presented till now. In the paper, these points are discussed and the method of increasing pump and blower efficiencies are also discussed on the basis of experimental and computational results of flow analysis. Further, the effects of tip clearance of rotor on its efficiency and the interference of rotor and stator blade rows are discussed and some ideas to estimate their effects are presented.

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축류압축기의 Navier-Stokes설계를 위한 계산격자점 생성기법 연구 (Computational Grid Generation for Navier-Stokes Design of Axial-Flow Compressors)

  • 정희태
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1997년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.38-42
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    • 1997
  • A multiblock grid generation has been applied to a Navier-Stokes design procedure of a axial-flow compressors. A multiblock structure simplifies the creation of structured H-grids about complex turbomachinery geometries and facilitate the creation of a grid in the tip flow region. The numerical algorithm adopts the combination of the algebraic and elliptic method to create the internal grids efficiently and quickly. The input module is made of the results of the preliminary design, i.e., flow-path, aerodynamic conditions along the spanwise direction, and the blade profile data. The final grids generated from each module of the system are used as the preprocessor for the performance prediction of the sectional blade, the blade-stacking process and the three-dimensional flow simulation inside the blade passage. Application to the blade design of the LP compressor was demonstrated to be very reliable and practical in support of design activities. This customized system are coupled strongly with the design procedure of the turbomachinery cascades using the Navier-Stokes technique.

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