• 대한기계학회논문집B
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• 제29권8호
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• pp.948-955
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• 2005

A three-dimensional computation was conducted to understand effects of the inlet boundary layer thickness on the internal flow in a low-speed axial compressor operating at the design condition($\phi=85\%$) and near stall condition($\phi=65\%$). At the design condition, the flows in the axial compressor show, independent of the inlet boundary layer thickness, similar characteristics such as the pressure distribution, size of the hub comer-stall, tip leakage flow trajectory, limiting streamlines on the blade suction surface, etc. However, as the load is increased, the hub corner-stall grows to make a large separation region at the junction of the hub and suction surface for the inlet condition with thick boundary layers at the hub and casing. Moreover, the tip leakage flow is more vortical than that observed in case of the thin inlet boundary layer and has the critical point where the trajectory of the tip leakage flow is abruptly turned into the downstream. For the inlet condition with thin boundary layers, the hub corner-stall is diminished so it is indistinguishable from the wake. The tip leakage flow leans to the leading edge more than at the design condition but has no critical point. In addition to these, the severe reverse flow, induced by both boundary layer on the blade surface and the tip leakage flow, can be found to act as the blockage of flows near the casing, resulting in heavy loss.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제5권3호
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• pp.15-24
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• 2002

This paper presents an experimental study on the unsteady flow phenomena such as leakage flow and rotating stall which have influences on the performance and stability of an axial flow fan. For this study, unsteady pressure were measured using high frequency pressure transducers mounted on the easing wall of rotor passage and analyzed by Double Phase-Locked Averaging Technique. As the flow rate was reduced to near stall point, the pressure difference between the pressure and the suction side of the blade was increased especially new the leading edge and the lowest pressure zone of suction side was gradually developed. From the result of unsteady pressure field on the casing wall, one period of rotating stall was divided into three zones and the flow characteristics on each zone were described in detail.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.37-46
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• 2006

항공기 운항 시 나타날 수 있는 외부환경 조건은 상당히 가혹하다. 특히 차가운 대기조 건에서 항공기 운항 시에는 미세한 얼음 알갱이들에 의해 항공기의 성능에 큰 영향을 줄 수 있다. 기체의 날개 앞전에 얼음이 부착되면 날개의 형상을 변화시켜 비행특성을 저하시 키며, 엔진의 흡입구 앞전에 부착하게 되면 압축기 블레이드의 손상뿐 아니라 성능 및 항 공기의 안전에도 영향을 미치게 된다. 얼음 알갱이들로 인한 여러 가지 상황 중 엔진 입구 로 유입되거나 엔진 압축기 블레이드에 생성되는 얼음 알갱이들로 인한 엔진 성능 변화 추이를 분석하기 위하여 결빙모사장치의 제작을 수행하였다. 결빙모사장치는 FAA에서 정 의한 결빙조건을 만족할 수 있도록 제작하였으며, 결빙모사장치와 기존 액체공기시스템을 이용하여 결빙이 생성됨을 시험을 통하여 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.136-142
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• 2008

The influence of different grids on numerical prediction of subsonic compressor performance and stall was investigated. Two types of grids were examined, structured H type grid and structured O-H type grid. Evaluations were conducted by comparing the numerical results with experimental results obtained from a low-speed single-stage rig test for a new concept compressor, called diffuser passage compressor, aiming at improving tip clearance sensitivity. At low mass flow operating conditions, the numerical calculation with O-H type grid showed that the lowest mass flow operating point for which the calculation was able to converge was almost the same as the lowest steady mass flow obtained from the rig test. On the other hand, the numerical calculation with structured H type grid diverged at higher mass flow operating point. It was found that this difference was attributed to the effect of double-valuedness of H type grid that existed at leading edge on the boundary layer development on the blade surface.

• Composites Research
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• 제17권3호
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• pp.29-37
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• 2004

본 연구에서는 대변형 보이론을 이용하여 정지 비행 시 복합재 무베어링 로우터 시스템의 공력탄성학적 안정성 해석을 수행하였다. 무베어링 로우터 시스템은 유연보, 토오크 튜브, 피치 링크, 그리고 메인 블레이드로 구성된다. 유연보, 토오크 튜브, 그리고 메인 블레이드를 각각 플랩 굽힘, 리드-래그 굽힘, 비틀림 그리고 축 방향 변형의 탄성 운동을 하는 보로 가정하고, 1차원 보 요소로 모델링을 하였다. 또한, 유연보를 복합재료 적층판으로 구성된 비틀림에 유연한 직사각형 단면을 갖는 보로 모델링 하여, 1차원 보 해석에 필요한 유효 단면 상수를 얻었다. 외력으로는 2차원 준-정상 공기력 모델을 적용하였으며, 보의 유한 요소 지배방정식은 헤밀턴 원리(Hamilton's principle)를 이용하여 얻었다. 공력 탄성학적 안정성 해석을 수행하기 위하여 p-k 방법을 이용하였으며, 유연보의 적층각과 적층 순서에 따른 구조적 연성이 무베어링 로우터 시스템의 공란성 안정성에 미치는 영향을 알아보았다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권3호
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• pp.301-307
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• 2011

본 연구에서는 생활폐기물 관로이송 설비에서 사용되고 있는 터보블로어 입구베인의 설정각도에 따른 성능특성을 삼차원 나비어-스톡스 방정식을 통한 수치해석과 실험적인 방법을 적용하여 분석하였다. 다양한 압력특성에 따라 운전되는 시스템 특성을 고려하여 2 대의 터보블로어를 직렬로 연결한 실험용 시뮬레이터를 설계, 제작하고 각각의 터보블로어 성능특성을 입구베인의 설정각도에 따라 분석하였다. 입구베인의 설정각도에 따른 터보블로어 성능특성을 수치해석과 실험적 평가밥법으로 분석하여, 입구베인 설정각도가 완전 개방조건인 90 도에서 60 도까지 사용하였을 경우 효율의 손실없이 압력 및 유량을 제어할 수 있음을 확인하였다. 입구베인의 설정각도가 작은 경우에는 입구측의 스월흐름으로 인하여 입구 유속분포가 불균일하게 되며, 이로 인하여 하류측에 설치되는 터보블로어의 효율이 상대적으로 감소됨을 알 수 있었다.

• 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.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제16권6호
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• pp.19-25
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• 2013

The effect of tip gap height on heat/mass transfer characteristics on the floor of cavity squealer tip has been investigated in a turbine cascade for power generation by employing the naphthalene sublimation technique. The squealer rim height is chosen to be an optimal one of $h_{st}/c$ = 5.51% for the tip gap height-to-chord ratios of h/c = 1.0, 2.0, 3.0 and 4.0%. The results show that heat transfer on the cavity floor is strongly dependent upon the behavior of the cavity flow falling down onto the floor. For lower h/c, the floor heat transfer is influenced by the tip leakage flow falling down along the inner face of the suction-side squealer, whereas the floor heat transfer for higher h/c is augmented mainly due to the impingement of leakage flow on the floor near the leading edge. Compared to the plane tip surface heat transfer, the cavity floor heat transfer is less influenced by h/c. For h/c = 1.0%, the average thermal load is as low as a half of the plane tip surface one, and the difference in the thermal load between the two cases tends to decrease with increasing h/c.

• 한국추진공학회지
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• 제19권3호
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• pp.29-38
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• 2015

본 연구에서는 초음속 충동형 터빈의 노즐과 1단 로터 사이 축 간극 거리를 달리하며 3차원 비정상 유동해석을 수행하고 초음속 터빈의 성능 특성을 분석하였다. 계산결과는 기존의 초음속 터빈 효율 경향과 잘 일치하였으며 특정 축 간극 구간에서 효율의 급격한 감소를 보이고 그 이후에는 큰 변화가 없는 구간이 존재함을 확인하였다. 로터 앞전에서 발생하는 충격파의 영향이 노즐 끝단에 전달이 되는 정도에 따라 터빈 내의 여러 성능 특성이 달라짐을 살펴보았고 터빈 스팬 별 손실 특성에서 축 간극이 커질수록 허브 영역에서의 손실이 증가하고 미드스팬 이상의 영역에서 손실이 감소함을 보였다.