• 한국유체기계학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.33-41
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• 2012

In the present work, a parametric study on double-jet film-cooling has been carried out to enhance the film-cooling effectiveness using three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes analysis. The shear stress transport turbulence model is used as the turbulence closure. The lateral ejection angles and the lateral and streamwise distance between the centers of the cooling holes are chosen as the geometric parameters. The spatially averaged film-cooling effectiveness averaged over an area of 8 hole diameters in width and 30 hole diameters in streamwise length is used to evaluate the performance of film-cooling. The parameter of the lateral distance has the largest impact on the film cooling effectiveness compared to the others. On the other hand, the parameter of streamwise distance gives the least influence on the film cooling effectiveness.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.59-64
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• 2014

The kidney vortex is the important factor adversely influencing film cooling effectiveness. In general, double jet film-cooling hole is designed to overcome the kidney vortex by generating anti-kidney vortices. In this study, the film cooling characteristics and the effectiveness of the double jet film cooling hole were numerically investigated with various area ratios of the first($A_1$) and second($A_2$) cooling hole($A_1/A_2$=0.8, 1.0, 1.25) and lateral ejection angle(${\alpha}$ = $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$) as the design parameters. The effects of lateral distance between the first and second row holes are investigated. Numerical study was performed by using ANSYS CFX with the shear stress transport(SST) turbulence model. The film cooling effectiveness and temperature distribution were graphically depicted with various flow and geometrical conditions.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권7호
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• pp.655-663
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• 2013

막냉각에 관한 많은 연구들은 주유동과 이차유로가 평행한 형태로 연구가 이루어졌다. 하지만 실제 터빈 블레이드에서 이차유로의 방향은 일반적으로 주유동의 방향에 수직한 형태이다. 그래서 본 연구에서는 이차유동의 방향이 이중분사 막냉각의 효율에 미치는 영향을 수치해석을 통해 알아보고자 한다. 분사율은 1, 2이고 횡방향 분사각은 $22.5^{\circ}$이다. 분사율이 1일 때 평행 형상에서는 안티키드니 와류가 잘 형성되어 막냉각 효율이 수직 형상의 경우보다 더 높다. 반면에 분사율이 2일 때 수직 형상의 막냉각 효율은 평행 형상보다 향상되었다. 많은 유량의 제트가 서로 반대 방향으로 분사되기 때문에 두 형상 모두 막냉각 효율이 높게 나타난다. 하지만 안티키드니 와류의 영향은 다른 분사율보다 상대적으로 작다.