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압축기용 S형 덕트 유동에 대한 수치해석적 연구
Numerical Studies on the S-Shaped Duct Flow for Compressors 원문보기

유체기계저널 = Journal of fluid machinery, v.7 no.4 = no.25, 2004년, pp.40 - 46  

최창호 (한국항공우주연구원 터보펌프개발그룹) ,  노준구 (한국항공우주연구원 터보펌프개발그룹) ,  김진한 (한국항공우주연구원 터보펌프개발그룹)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper is concerned with the numerical analyses of an S-shaped duct for the inter-channel between compressor spools. For the compactness and lightweight of an engine, the length of the S-shaped duct is desired to be minimized. Shortening the S-shaped duct, however, flow separation is likely to o...

주제어

#수치해석   #S형 덕트   #압축기   #출구 유도 익  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 않았다. 따라서 본 연구에서는 유동해석 기법을 이용하여 Britchford 등이 연구한 S형 덕트에 대하여 길이 및 반경의 형상을 변화하면서, S형 덕트의 최소축소 한계를 찾기 위한 시도가 수행되었다.
  • 본 연구에 사용된 계산법이 S형 덕트의 유동해석에 적절하게 사용될 수 있음을 검증하였으므로, S형 덕트의 길이 및 반경 최소화에 대한 연구가 수행되었다. 이 때 계산 입/출구 조건은 기본형 S형 덕트 계산과 동일하게 주었다.
  • 본 연구에서는 leant OGV가 S형 덕트의 최소화에 미치는 연구를 수행하였다. 실험에서 동익의 입구에서만 측정이 수행되고, 동익과 0GV사이에서는 측정이 수행되지 않았기 때문에, 0GV의 입구조건을 도출하기 위해 동익과 0GV를 같이 계산을 수행하여야한다.
  • 본 연구에서는 가스터빈 엔진의 압축기에 사용되는 S형 덕트에 대한 수치해석적 연구가 수행되었다. 연구의 결과로 계산기법이 S형 덕트의 설계 및 유동해석에 적용될 수 있음을 검증하였고, 기존의 s형 덕트의 최소 형상을 구해보았다.
  • 그러나 S형 덕트 내의 유동은 입구 경계조건에 민감하게 반응하는 난류 경계층 및 천이 유동에 가까우므로 혼합면을 사용할 경우 동익 출구에서 회전방향으로 평균된 유동이 0GV의 입구에 유입되어 해의 정확성에 큰 영향을 미칠 가능성이 있다. 본 연구에서는 이러한 혼합면 기법의 적용성을 알아보기 위해서 실험값이 존재하는 당초의 0GV를 사용하여 동익과 0GV를 포함하는 계산을 수행하였다. Figs.
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참고문헌 (6)

  1. Britchford, K. M., Manners, A. P., McGuirk, J. J. and Stevens, S. J., 1993, 'Measurements and Prediction of Flow in Annular S-shaped Ducts,' Proceedings of the Second International Symposium on Engineering Turbulence Modelling and Measurements, Florence, Italy, pp. 785-794 

  2. Britchford, K. M., Carrotte, J. F., Stevens, S J. and McGuirk, J. J., 1994 , 'The Development of the Mean Flow and Turbulent Structure in an Annular S-shaped Duct,' 94-GT-457 

  3. Bailey, D. W. and Carrotte, J. F., 1996, 'The Influence of Inlet Swirl on the Flow within an Annular S-Shaped Duct,' 96-GT-60 

  4. Bailey, D. W., Britchford, K. M., Carrotte, J F., and Stevens, S. J., 1997, 'Performance Assessment of an Annular S-shaped Duct ,' Journal of Turbomachinery, Vol. 119, pp. 149-156 

  5. Britchford , K. M., Carrotte, J. F., Kim, J. H., Hield, P. M., 2001, 'The Effect of Operating Conditions on the Aerodynamic Performance of an Integrated OGV and S-shaped Duct,' 2001-GT-0347 

  6. Numeca Inc., 2002 , Fine/Turbo Manual for Version 5.13 

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