• 한국융합학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.193-199
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• 2017

기계적 태핏은 유압 태핏과 비교하여 원가와 마찰 손실을 줄일 수 있어 사용된다. 그러나 기계적 태핏은 캠과 밸브 사이의 간극을 조절하는 기능이 없으므로 밸브의 열팽창을 고려하여 캠과 밸브 사이의 거리를 측정하여 선정된다. 그러므로 충분한 워밍 업 후에는 밸브 간극이 거의 없지만 그 전에는 밸브 간극이 존재한다. 특히 냉간 작동 조건에서는 비교적 큰 편이고 소음과 진동 같은 문제를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 밸브 간극을 변경시켜 가며 각각의 조건에서의 밸브 리프트, 속도, 가속도, 시팅 속도, 바운싱 높이 등에 대하여 시험과 해석을 통하여 연구되었다. 밸브 간극이 증가할수록 램프 구간이 감소하게 되어 밸브의 거동에 좋지 않은 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.157-160
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• 2008

터빈의 익단 간극은 블레이드와 케이싱간 마찰을 줄이기 위한 중요한 부분이다. 수치 해석을 통해 익단 간극이 직접적으로 터빈에 미치는 영향을 판단하기 위하여 UTRC 터빈을 익단 간극이 있는 경우와 없는 경우로 나눠 계산을 수행하였다. CFX를 통해 도출된 해석결과는, 익단 간극이 있는 경우 생성된 와류가 터빈 전반에 걸친 손실을 일으키고 그 결과 익단 간극이 없는 터빈에 비해 더 낮은 전압효율을 보인다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.331-336
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• 2006

초음속 터빈의 로터와 노즐사이의 간극은 터빈의 성능과 운전의 안정성에 직접적인 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 30톤급 개방형 액체로켓엔진용 터보펌프의 구동원으로 개발된 초음속 터빈에 대하여 노즐과 로터의 간극이 변화된 형상을 구현하고 이에 대한 계산을 수행한 후 그 결과를 분석하였다. 계산결과로부터 노즐-로터 간극이 증가함에 따라 이 영역에서의 전압력 손실이 증가하고 이에 따른 터빈 성능이 감소함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권6호
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• pp.357-363
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• 2016

본 연구에서는 날개 두께 분포가 다른 두 임펠러를 이용하여 유체-구조 연성해석을 통해 운전익단간극을 예측하고 임펠러의 변형이 성능에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 임펠러는 작동조건에서 작용하는 원심력, 압력, 열 하중의 영향으로 변형이 발생하게 된다. 이로 인해 초기 설계된 익단간극이 비균일하게 변화하는 것을 확인하였다. 특히 임펠러 날개의 선단과 후단에서 가장 큰 익단간극 감소가 발생하였으며, 이로인해 간극누설유동이 19.4% 감소하였다. 또한 운전조건에서 익단간극 감소로 간극누설 유량이 감소하면서 효율은 0.72% 증가하는 것을 확인하였다. 원심압축기 작동조건에서의 정확한 운전익단간극의 예측과 익단간극의 변화가 성능에 미치는 영향에 대해서 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.145-148
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• 2008

현재 항우연에서 개발 중인 우주발사체 터보펌프에 사용되는 터빈은 단단 충동터빈을 적용하고 있다. 우주발사체의 안정성을 위해 팁 간극을 비교적 많이 허용하고 있는데, 효율적인 면에서는 반동터빈 보다 다소 뒤지지만, 높은 출력비를 가지는 충동터빈이 팁 간극이 커질 때 어떤 효율경향을 나타내는지 알아보는 일은 의미 있는 일이다. 실험은 아음속 조건에서 실험하였고, 팁 간극을 각각 코드기준 1%$\sim$20%일 경우 충동과 반동 각각의 경우에 대하여 하류 전압손실을 측정하였다. 측정결과 팁 간극이 10%보다 더 커지면, 충동터빈이 오히려 전압손실량이 반동터빈보다 더 작아진다. 이것은 팁 간극이 비교적 큰 조건에서 충동터빈이 반동터빈보다 효율이나 출력비 면에서 더 나은 성능을 나타냄을 의미한다.

• 한국추진공학회지
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• 제10권2호
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• pp.78-86
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• 2006

30톤급 개방형 액체로켓엔진용 터보펌프 터빈에 대한 시험을 수행하였다. 작동유체는 고압공기를 이용하였다. 다양한 압력비 및 회전수에 대하여 터빈 성능을 측정하였으며 아울러 노즐-로터간 간극이 터빈 성능에 미치는 영향에 대하여 실험적으로 관찰하였다. 터빈압력비 13.5, 설계속도비 0.25에서 터빈의 효율은 51.1%로 나타났다. 노즐-로터간 간극은 터빈성능에 큰 영향을 주는 것으로 측정되었는데 상사시험조건에서 설계 간극 기준 약 1mm의 축간극 감소는 약 3.5% 터빈효율증가를 가져오는 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.33-36
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• 2010

터빈손실에 관해서 다양한 연구가 진행되어 왔다. 특히 팁 누수에 의한 손실은 주로 블레이드 높이의 5% 이하에 대해 연구되었다. 그러나 터보펌프 등 소형 터빈은 작은 크기로 인해 상대적으로 큰 팁 간극을 가지며 그에 대한 연구결과는 발표된 것을 찾기 힘들다. 본 연구는 입구유속 30m/s, 코드길이 기준 레이놀즈 수 210,000의 조건의 선형 터빈 캐스케이드에서 진행되었으며, 팁 간극은 코드길이의 1%에서 20%까지 총 6가지에 대해 손실을 측정하였다. 실험결과 팁 간극 10%에서 손실계수 최대 0.113으로 측정되었으며, 더 이상 손실이 선형적으로 증가하지 않는 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권12호
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• pp.1062-1070
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• 2016

본 연구에서는 전산해석을 통해 냉각 터빈 블레이드 팁 간극의 유동 및 열전달 특성을 연구하였다. 1단 고압터빈 노즐 출구에서 획득한 속도, 온도 프로파일을 로터의 입구에 적용하여 로터 도메인을 대상으로 전산해석을 하였다. 스퀼러 팁이 적용된 블레이드의 팁 간극을 스팬의 1%부터 2.5%로 조절하여 팁 간극의 공력 손실, 열전달 계수와 막냉각 효율의 영향을 고찰했다. 팁 간극이 커질수록 출구에서 공력 손실과 블레이드 끝단 표면에서 열전달 계수는 증가하였다. 특히 팁 간극이 스팬의 2%일 때 평균 열전달 계수가 급격히 증가하였다. 팁 영역의 막냉각 효율은 팁 간극이 작을수록 높았고, 캐비티 내부 냉각 홀 근처의 막냉각 효율이 높았다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.7-15
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• 2005

Tip clearance of centrifugal compressor affects the performance. Larger tip clearance results in lower efficiency. What really affects the performance is the running tip clearance, not the cold tip clearance. When the compressor is operating, blade strain and the pressure difference between impeller backplate and hub affects the running tip clearance. This paper describes measured running tip clearance and its effects on the performance of centrifugal compressor. Cold tip clearance before operation was 0.4 mm and running tip clearance varied from 0.86 mm to 0.25 mm with impeller exit pressure. As the pressure at impeller exit increases, the running tip clearance tends to decreases. The target running tip clearance for Compressor at $100\%$ speed was 0.3 mm, and it turned out to be exactly 0.30 mm from experiment.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2004년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.411-418
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• 2004

Tip clearance of centrifugal compressor affects the performance. Larger tip clearance results in lower efficiency. What really affects the performance is the running tip clearance, not the cold tip clearance. When the compressor is operating, blade strain and the pressure difference between impeller backplate and hub affects the running tip clearance. This paper describes measured running tip clearance and its effects on the performance of centrifugal compressor. Cold tip clearance before operation was 0.4 mm and running tip clearance varied from 0.86 mm to 0.25 mm with impeller exit pressure. As the pressure at impeller exit increases, the routing tip clearance tends to decreases. The target running tip clearance for compressor at $100\%$ speed was 0.3 mm and it turned out to be exactly 0.30 mm from experiment.