• 한국유체기계학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.48-54
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• 2011

The effect of channel cutback on three-dimensional flow fields and aerodynamic losses downstream of a cavity squealer tip has been investigated in a turbine rotor cascade for the squealer rim height-to-chord ratio and tip gap height-to-chord ratio of $h_{st}/c$ = 5.51% and h/c = 2.0% respectively. The cutback length-to-camber ratio is changed to be $CB/c_c$ = 0.0, 0.1, 0.2 and 0.3. The results show that longer cutback delivers not only stronger secondary flow but also higher aerodynamic loss in the tip leakage vortex region, meanwhile it leads to lower aerodynamic loss in the passage vortex region. The discharge of cavity fluid through the cutback opening provides a beneficial effect in the reduction of aerodynamic loss, whereas there also exists a side effect of aerodynamic loss increase due to local wider tip gap near the trailing edge. With increasing $CB/c_c$ from 0.0 to 0.3, the aerodynamic loss coefficient mass-averaged all over the measurement plane tends to increase slightly.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제15권6호
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• pp.5-10
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• 2012

The effect of pressure-side opening length on three-dimensional flow fields and aerodynamic losses downstream of a cavity squealer tip has been investigated in a turbine rotor cascade for the squealer rim height-to-chord ratio and tip gap height-tochord ratio of $h_{st}/c$ = 5.05% and h/c = 2.0% respectively. The opening length-to-camber ratio is changed to be $OL/c_c$ = 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, and 0.7 The results show that longer OL leads not only to weaker secondary flow but also to lower aerodynamic loss in the tip leakage vortex region, while it significantly widens the area with high aerodynamic loss in the passage vortex region. The aerodynamic loss coefficient mass-averaged all over the measurement plane is kept almost constant for $0.0{\leq}OL/c_c{\leq}0.3$, whereas it increases rapidly for $OL/c_c$ > 0.3 in proportion to $OL/c_c$. There is little deterioration in flow turning with increasing $OL/c_c$.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.430-435
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• 2003

Detailed heat transfer coefficient distributions on a gas turbine blade tip were measured using a hue-detection base transient liquid crystals technique. The heat transfer coefficients on the shroud and near tip regions of the pressure and suction sides of a blade were also measured. Both plane tip and squealer tip blade were considered. The heat transfer measurements were taken at the three different tip gap clearance of 1.0%, 1.5%, and 2.5% of blade span. Results show the overall heat transfer coefficients on the tip and shroud with squealer tip blade were lower than those with plane tip blade. However, the reductions of heat transfer coefficients near the tip regions of the pressure and suction sides were not remarkable.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.39-45
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• 2009

Leakage flow through turbine blade tip gap causes strong leakage vortex near the blade suction side and induces large aerodynamic losses. In this study, the conventional plane tip and various squealer tip blades were tested in a linear cascade in order to measure the effect of the tip shape on the total pressure loss. Three tip gap clearances of 0.6%, 1.3%, and 2.0% of blade span were tested. Flow measurement was conducted at one chord downstream from the trailing edge with a five-hole probe. Results showed that the leakage vortex was stronger than passage vortex and the mass averaged overall total pressure loss through the cascade was the lowest for suction side blade tip case. For all tested cases, the area averaged overall total pressure loss was increased as the tip clearance increased.

• 한국추진공학회지
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• 제14권6호
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• pp.60-68
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• 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.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.311-318
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• 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.

• 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.