• 제목/요약/키워드: Blade sweep

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날개형상이 프로펠러형 수중믹서의 성능에 미치는 영향에 관한 수치적 연구 (A Numerical Study on the Effect of Blade Shapes on the Performance of the Propeller-type Submersible Mixers)

  • 최영석;이재환;김상일
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 1999년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.252-256
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    • 1999
  • In this research, the performance predictions of the submersible mixer were investigated. The variation of the performance characteristics by changing the impeller design parameters were discussed through the flow calculation results by using a commercial program, FLUENT. The performance of the submersible mixers is related to the velocity diffusion profiles downstream of the impeller and also the required input motor power to mix the fluid. In this study, the various design parameters such as the number of blade, the hub and tip diameters, the impeller blade profiles and revolution speed of the blades were taken for the fixed values. The blade sweep direction, the chord length distribution along with the radius of the blade and the inlet blade angle were changed to make different testing models. The flow calculation results show the effect of the changed design parameters on the performance of the submersible mixers and also give some helpful information for designing more efficient submersible mixers.

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스윕을 가진 냉각탑용 쿨링팬 주위의 점성유동 해석 (Numerical Analysis of the Viscous Flow around a Cooling Tower Fan with Sweep)

  • 오건제
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.33-39
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    • 2004
  • Viscous flows around a cooling tower fan with sweep are numerically investigated. The Navier-Stokes equations and the continuity equation are solved in the flow domain. The Reynolds stresses are modelled using the $\kappa-{\varepsilon}$ turbulence model. The governing equations are discretized with the Finite Volume Method. The pressure and the velocity are linked with the SIMPLE algorithme. Flow and pressure characteristics around the fan are investigated. The pressure sharply increases through the fan. Pressure variations on the pressure and suction sides of the fan are well represened in the calculations. The flow streamlines in the blade passage are nearly parallel to the blade.

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스윕과 린을 적용한 부분흡입형 초음속 터빈의 성능 특성에 관한 수치적 연구 (Numerical Analysis on the Effect of Blade Sweep and Lean on the Performance of a Partial Admission Supersonic Turbine)

  • 권태운;정수인;조종재;김귀순;정은환
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.36-43
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    • 2011
  • 본 논문에서는 스윕과 린의 각도에 따른 부분흡입형 초음속 터빈의 성능 특성을 분석하기 위하여 유동해석을 실시하였다. 유동해석은 스윕과 린의 3가지 각도($5^{\circ}$, $10^{\circ}$, $15^{\circ}$)에 대해 수행되었다. 해석결과, 전반적으로 스윕 각도에 커질수록 효율이 증가하였다. 다만, 스윕 각도가 $5^{\circ}$일 때에는 기본익형보다 효율이 더 떨어졌다. 린 각도가 커질수록 전압력 손실은 줄어들었지만 정효율은 감소하였다.

스윕과 린을 적용한 부분흡입형 초음속 터빈의 성능 특성에 관한 수치적 연구 (Numerical Analysis on the Effect of Blade Sweep and Lean on the Performance of a Partial Admission Supersonic Turbine)

  • 권태운;정수인;조종재;김귀순;정은환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.786-792
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    • 2010
  • 본 논문에서는 스윕과 린의 각도에 따른 부분흡입형 초음속 터빈의 성능 특성을 분석하기 위하여 유동해석을 실시하였다. 유동해석은 스윕과 린의 3가지 각도($5^{\circ}$, $10^{\circ}$, $15^{\circ}$)에 대해 수행되었다. 해석결과, 전반적으로 스윕 각도에 커질수록 효율이 증가하였다. 다만, 스윕 각도가 $5^{\circ}$일 때에는 기본익형보다 효율이 더 떨어졌다. 린 각도가 커질수록 전압력 손실은 줄어들었지만 정효율은 감소하였다.

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터보펌프용 전진익형 인듀서의 성능에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Study on the Hydrodynamic Performance of a Forward-Sweep Type Inducer for Turbopumps)

  • 최창호;김진한
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권11호
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    • pp.74-79
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    • 2005
  • 액체로켓용 터보펌프 인듀서의 성능향상을 위해서 전진익형 인듀서를 설계하고 유동해석하였다. 전진익형 인듀서의 경우 형상의 특징상 후진익형 인듀서에 비해서 짧은 축길이에도 상대적으로 큰 익단 현절비를 가지고 있으며, 큰 현절비에서도 불구하고 수력효율의 저하가 없었다. 또한 전진익형 인듀서의 경우 일반적인 후진익형 인듀서에 비해서 인듀서 입구에서 발생하는 역류의 크기가 작고, 또한 인듀서 블레이드 팁에서의 국부적인 저압영역이 작은 영역에서 발생하는 것이 관찰되었다. 따라서 전진익형 인듀서의 경우 인듀서 입구의 정압이 높아서 흡입성능의 향상이 있을 것으로 판단되었다. 후진익형 인듀서의 경우 허브의 블레이드가 입구 유동을 교란하여 입구 역류가 커지지만, 후진익형 인듀서의 경우 이러한 교란효과가 없기 때문에 역류가 줄어든 것으로 나타났다.

차세대 터보프롭 항공기용 최신 프로펠러 블레이드 연구 -Part I. 공력 설계 및 해석 (The Study of Advanced Propeller Blade for Next Generation Turboprop Aircraft -Part I. Aerodynamic Design and Analysis)

  • 최원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권12호
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    • pp.1017-1024
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    • 2012
  • 깃끝단 후퇴각을 가지는 최신 터보프롭 항공기의 프로펠러 블레이드에 대한 공력설계 및 해석을 수행하였다. 프로펠러 형상 설계를 위한 익형은 HS1 계열을 적용하였다. 와류-깃요소 이론(Vortex-Blade element theory)을 기반으로 하고 최소에너지 손실 조건을 만족하는 Adkins의 방법을 적용하여 Conventional 프로펠러 블레이드에 대한 공력설계 및 성능해석을 하였다. 목표 항공기의 설계점에서 코드 길이와 피치각을 변경해 가며 프로펠러 형상을 생성하였다. Conventional 프로펠러 블레이드 형상 정보를 기반으로 코드 길이, 깃끝단 후퇴각을 수정 적용하여 최신 프로펠러를 설계하였다. 전산유체역학을 이용한 설계된 최신 프로펠러 공력특성 분석을 통하여 최신 프로펠러가 적절하게 설계되었음을 확인하였다.

축류송풍기의 스윕각이 소음에 미치는 영향에 대한 연구 (A Study on the Effect of Sweep Angle of Axial Fan on Its Noise)

  • 최재호;김광용
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.365-370
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    • 2000
  • A computational study on the effect of sweep angle of axial fan on its noise is performed in the present paper. The forward swept axial fan was designed by numerical optimization method incorporated with three dimensional flow analysis. The objective function was defined by the ratio of generation rate of turbulent kinetic energy to pressure head. And, two variables related with sweep angle distribution are used for design variables. The swept fan has better performance characteristics and noise level. The experimental result shows that spectrums of no-sweet and swept fans have differences in the blade passage frequency, especially in the broadband. And the overall noise level of swept fan is lower 10dB(A) than that of no-sweep fan. For the comparison of flow fields between no-sweep fan and swept fan, CFX-TASCflow computational fluid dynamics software is used. Standard k-${\varepsilon}$ model is used for the turbulence model. Distributions of pressure and turbulent kinetic energy distributions are compared in order to find what happen in the low-noise swept fan.

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최적화 방법에 따른 축류압축기의 효율평가 (Evaluation of Efficiency by Applying Different Optimization Method for Axial Compressor)

  • 장춘만;;김광용
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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    • pp.543-544
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    • 2006
  • Shape optimization of a transonic axial compressor rotor operating at the design flow condition has been performed using three-dimensional Navier-Stokes analysis and three different surrogate models: i.e.., Response Surface Method(RSM), Kriging Method, and Radial Basis Function(RBF). Three design variables of blade sweep, lean and skew are introduced to optimize the three-dimensional stacking line of the rotor blade. The object function of the shape optimization is selected as an adiabatic efficiency. Throughout the shape optimization of the rotor blade, the adiabatic efficiency is increased for the three different surrogate models. Detailed flow characteristics at the optimal blade shape obtained by different optimization method are drawn and discussed.

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형상 최적화를 통한 축류송풍기의 설계 (Design of An Axial Flow Fan with Shape Optimization)

  • 서성진;최승만;김광용
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제30권7호
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    • pp.603-611
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    • 2006
  • This paper presents the response surface optimization method using three-dimensional Wavier-Stokes analysis to optimize the blade shape of an axial flow fan. Reynolds-averaged Wavier-Stokes equations with $k-{\epsilon}$ turbulence model are discretized with finite volume approximations using the unstructured grid. Regression analysis is used for generating response surface, and it is validated by ANOVA and t-statistics. Four geometric variables, i.e., sweep and lean angles at mean and tip respectively were employed to improve the efficiency. The computational results are compared with experimental data and the comparisons show generally good agreements. As a main result of the optimization, the total efficiency was successfully improved. Also, detailed effects of sweep and lean on the axial flow fan are discussed.

스윕을 가진 냉각탑용 쿨링팬의 설계기술 개발에 관한 연구 (A Study on the Design Technique of the Cooling Tower Fan with Sweep)

  • 오건제
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.307-313
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    • 2003
  • A technique for the design of cooling tower fans with sweep is presented. This technique is developed using the equations for the one dimensional inviscid flow through the fan blade, the empirical equations, and the experimental correlations. A parabolic function is used to generate a sweep of the fan. Design data for the fan and the balde can be obtained for a given flow rate and a pressure rise. Also, the present method is used to construct the three dimensional model for the designed fan. Design data and the model show general characteristics of the axial propeller fan.

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