• 제목/요약/키워드: Gas turbine blade

검색결과 191건 처리시간 0.034초

가스터빈 블레이드 열차폐 코팅의 접착강도 평가 (Evaluation of a Bond Strength of Thermal Barrier Coating for Gas Turbine Blade)

  • 김대진;이동훈;김형익;김문영;양성호;박상열;구재민;석창성
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
    • /
    • pp.195-199
    • /
    • 2007
  • In this study, bond strength tests were performed for the thermal barrier coating applied to the 1st stage turbine blade. After the tests, the specimens were cut and the locations of failure were observed by using optical microscope. The influence of heat treatment on bond strength of a bond coating and the difference among the three types of bond coatings are treated.

  • PDF

100 kW급 증기터빈 설계기술 개발에 관한 연구 (A Study of the Design Technology for Developing a 100kW Class Steam Turbine)

  • 김영철;안국영;조종현;조수용
    • 한국유체기계학회 논문집
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.44-52
    • /
    • 2009
  • Small scale steam turbines are used as mechanical drivers in chemical process plant or power generators. In this study, a design technology was developed for a 100kW class steam turbine which will be used for removing $CO_2$ from the emission gas on a reheated cycle system. This turbine is operated at a low inlet total pressure of $5\;kgf/cm^2$. It consists of two stages and operates at the partial admission. For the meanline analysis, a performance prediction method was developed and it was validated through the performances on the operating small steam turbines which are using at plants. Their results showed that the output power was predicted within 10% deviation although the steam turbines adopted in this analysis were operated at different flow conditions and rotor size. The turbine blades was initially designed based on the computed results obtained from the meanline analysis. A supersonic nozzle was designed on the basis of the operating conditions of the turbine, and the first stage rotor was designed using a supersonic blade design method. The stator and second stage rotor was designed using design parameters for the blade profile. Finally, Those blades were iteratively modified from the flow structures obtained from the three-dimensional flow analysis to increase the turbine performance. The turbine rotor system was designed so that it could stably operate by 76% separation margin with tilting pad bearings.

가스터빈 날개용 경사기능재료의 열충격 특성 (Thermal shock characteristics of FGM for gas turbine blade)

  • 임재규;송준희;김연직
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.73-79
    • /
    • 1998
  • The development of a new material which should be continuously usable under severe environment of very high temperature has been urgently requested. The conventional thermal barrier coating(TBC) is a two layer coating, but a composition and a microstructure of functionally graded material(FGM) are varied continuously from place to place in ways designed to provide it with the maximum function of mitigating the induced thermal stress. The purpose of this study is to evaluate the heat-resistant characteristics by thermal shock of laser and furnace heating. The fracture behaviors of non-FGM(NFGM) and FGM were investigated based on acoustic emission(AE) technique during thermal shock test. Therefore, it can be concluded that FGM gives higher thermal resistance compared to NFGM by AE signal and fracture surface analysis.

HIP 처리에 의한 가스터빈 블레이드용 IN738LC 초합금의 내부결함 소멸 효과 (Effect of Hot Isostatic Pressing on Elimination of Internal Defects in IN738LC Superalloy for Gas Turbine Blade)

  • 박영규;김수형;김재철;이영찬;김두수;최철;김길무
    • 한국주조공학회지
    • /
    • 제19권5호
    • /
    • pp.427-432
    • /
    • 1999
  • Most investment castings contain some porosities and microcavities. In this study, we investigated the elimination trends of various internal defects in IN738LC investment castings for industrial gas turbine blade by hot isostatic pressing. The results showed that cylindrical defects which are under $0.6mm{\Phi}{\times}7mm$ size are mostly eliminated and aspect ratio of defects is more sensitive factor than their cross section shape in removing these defects. Increasing hot isostatic pressure and holding time doesn't affect the elimination trend of cylindrical defects over $0.6mm{\Phi}{\times}7mm$ size because first step(plastic deformation) of HIP densification doesn't occur under these HIPping conditions.

  • PDF

블레이드 팁의 Groove 형상이 터빈 캐스케이드 팁 열전달 계수분포에 미치는 영향에 대한 실험적 연구 (Effect of Groove Shape of Blade Tip on Tip Surface Heat Transfer Coefficient Distributions of a Turbine Cascade)

  • 노영철;조용화;이용진;김학봉;곽재수
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.60-68
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 팁 형상이 가스터빈 블레이드의 팁 열전달에 미치는 영향을 알아보기 위하여 선형 캐스케이드의 블레이드에 설치된 평면 팁, 스퀼러 팁, Groove 팁들에 대하여 열전달 계수가 측정되었다. 블레이드 팁에서의 열전달 계수는 색상검출방식에 기반을 둔 천이액정법을 이용하여 측정되었으며 각각의 팁 형상에 대하여 팁 간극은 블레이드 스팬의 1.5%와 2.3% 두 조건에서 실험을 수행하였다. 캐스케이드 출구 속도와 블레이드 코드길이에 기초를 둔 Reynolds 수는 $2.48{\times}10^5$ 이다. Groove 팁 표면에서의 열전달 계수는 평면 팁보다 낮게 측정되었으며, 특히 흡입면을 따라 경사진 홈이 파인 팁에서는 스퀼러 팁보다 낮은 열전달 계수가 측정되었다.

블레이드 팁의 Groove 형상이 터빈 캐스케이드 팁 열전달 계수분포에 미치는 영향에 대한 실험적 연구 (Effect of Groove Shape of Blade Tip on Tip Surface Heat Transfer Coefficient Distributions of a Turbine Cascade)

  • 노영철;조용화;이용진;김학봉;곽재수
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.311-318
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 팁 형상이 가스터빈 블레이드의 팁 열전달에 미치는 영향을 알아보기 위하여 선형 캐스케이드의 블레이드에 설치된 평면 팁, 스퀼러 팁, Groove 팁들에 대하여 열전달 계수가 측정되었다. 블레이드 팁에서의 열전달 계수는 색상검출방식에 기반을 둔 천이액정법을 이용하여 측정되었으며 각각의 팁 형상에 대하여 팁 간극은 블레이드 스팬의 1.5%와 2.3%로 변경 하에 실험을 수행하였다. 캐스케이드 출구 속도와 블레이드 코드길이에 기초를 둔 Reynolds 수는 $2.48{\times}10^5$ 이다. Groove 팁 표면에서의 열전달 계수는 평면 팁보다 낮게 측정되었으며, 특히 흡입면을 따라 경사진 홈이 파인 팁에서는 스퀼러 팁보다 낮은 열전달 계수가 측정되었다.

  • PDF

가스터빈엔진 디스크의 도브테일 형상 최적화와 신뢰도 해석 (Shape Optimization and Reliability Analysis of the Dovetail of the Disk of a Gas Turbine Engine)

  • 허재성
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제38권4호
    • /
    • pp.379-384
    • /
    • 2014
  • 가스터빈엔진의 가장 핵심 부품인 디스크와 블레이드는 고온, 고압축비, 고속 회전이라는 가혹한 환경에서 지속적으로 운용된다. 이러한 가혹한 환경과 디스크와 블레이드가 가지는 큰 회전 에너지로 인해 디스크 및 블레이드에 의해 유발되는 파손은 항공기 손상 혹은 탑승자의 피해로 이어지는 재해적 고장 혹은 한계 고장으로 이어진다. 그러므로 디스크와 블레이드의 구조적 건전성의 마진을 충분히 확보하기 위해서 본 연구에서는 디스크의 취약 부위인 도브테일의 형상을 최적화하고, 그 해의 강건성을 확인하기 위해 치수 공차와 피로 수명의 산포와 같은 불확실성에 대하여 신뢰도 해석을 수행하고자 한다. 이 결과를 통해 결정론적 방법인 최적설계의 필요성과 함께 한계를 확인하고, 향후 신뢰도 기반 최적설계의 필요성을 인지하고자 한다. 이를 위해 비선형 열-구조 연성해석과 접촉 해석을 포함한 유한요소해석을 수행하였다.

선형 터빈 케스케이드 통로에서의 3차원 유동 특성 (Three-Dimensional Flow Characteristics in a Linear Turbine Cascade Passage)

  • 차봉준;이상우;이대성
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제17권12호
    • /
    • pp.3148-3165
    • /
    • 1993
  • A cascade wind tunnel test for a turbine nozzle, which was designed for a small turbo jet engine in a previous study, has been conducted to evaluate its aerodynamic performance and losses. The large-scale blades were based on the mid-span profile of the nozzle. Oil film flow structure, and then 3-dimensional velocity components were measured in the flow passage with a 5-hold pressure probe, in addition to turbulent intensities at mid-span of cascade exit using a hot-wire anemometer. From this study, 3-dimensional growth of horseshoe and passage vortices in the downstream direction was clearly understood with near-wall flow phenomena. In addition, secondary flow and losses associated with the blade configuration were obtained in detail.