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NTIS 바로가기한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.19 no.6 = no.147, 2009년, pp.551 - 559
김동현 (경상대학교 기계항공공학부 및 항공기 부품기술연구소) , 김유성 (국립경상대학교 기계항공공학부) , , 정규강 (삼성테크윈(주) 파워시스템 연구소) , 김경희 (삼성테크윈(주) 파워시스템 연구소) , 민대기 (항공우주연구원)
In this study, flow-induced vibration(FIV) analyses have been conducted for a 3D compressor blade model. Advanced computational analysis system based on computational fluid dynamics(CFD) and computational structural dynamics(CSD) has been developed in order to investigate detailed dynamic responses ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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가스터빈 블레이드의 고속으로 회전하는 회전익의 상대속도 차이 때문에 어떤 문제점이 발생하는가? | 가스터빈 블레이드는 일반적으로 회전속도가 매우 빠르기 때문에 회전익의 끝단(tip) 영역에서는 접선 방향으로의 속도가 매우 빨라서 대부분 음속에 가까워지거나 음속보다 커지게 될 수 있다. 이렇게 고속으로 회전하는 회전익의 상대속도 차이 때문에 터빈 내부에는 아음속, 천음속 및 초음속 흐름이 혼합된 불균일한 유동이 발생할 수 있으며, 회전과 진동의 영향이 비정상성을 야기하여 매우 복잡한 유동장이 형성되게 된다. | |
본 논문에서 압축기 블레이드의 비정상 점성 유동해석을 위해 어떤 모델을 적용했는가? | 3)과 자체개발한 C언어 기반의 UDF(user defined function) 모듈, Fortran 소스 프로그램들 및 유한요소 구조/진동해석 프로그램을 연동하여 일반적인 유체유발진동 해석을 용이하게 수행할 수 있다. 이 연구에서는 압축기 블레이드의 비정상 점성 유동해석을 위해 전형적인 2차방정식 난류모델인 k-ε모델을 적용하였으며, RANS 방정식의 공간 이산화를 위해서 Roe의 FDS(flux difference splitting) 기법에 근거한 2차의 풍상차분법을 적용하였다. | |
터빈의 경우 불안정 진동이나 플러터 현상은 어디에서 발생하는가? | 오늘날 높은 압축기 효율의 요구도는 운용선도(operational line)가 플러터 경계를 가로지르게 되며 보다 높은 고압비와 경량화 요구도는 압축기 첫 단에서 플러터 발생 위험도를 한층 더 가중시키게 되었다. 한편 터빈의 경우는 불안정 진동이나 플러터 현상이 주로 끝단 저압단에서 발생하는 것으로 알려져 있다(1~4). |
Doi, Hirofumi and Alonso, J., 2002, “Fluid/Structure Coupled Aeroelastic Computations for Transonic Flows in Turbomachinery,” Proceedings of ASME Turbo Expo 2002
hermann, H. and Niehuis, R., 2005 “Unsteady Navier-stokes Simulation of a Transonic Flutter Cascade Near Stall Conditions Applying Algebraic Transition Models,” Proceedings of ASME Turbo Expo 2005
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Montgomery, M., Tartibi, M., Eulitz, F., and Shmitt, S., 2005, 'Application of Unsteady Aerodynamics and Aeroelasticity in Heavy-duty Gas Turbines,' Proceedings of ASME Turbo Expo 2005
Sanders, A. J., Hassan, K. K. and Rabe, D. C., 2004, “Experimental and Numerical Study of Stall Flutter in a Transonic Low-aspect Ratio Fan Blisk,” Journal of Turbomachinery, Vol. 126, pp. 166-174
Huang, X. Q., He, L. and Bell, D. L., 2006, 'Influence of Upstream Stator on Rotor Flutter Stability in a Low Pressure Stream Turbine Stage,' Journal of Power and Energy, Vol. 220, No. 1, pp. 22-35
Strazisar, A. J., Wood, J. R., Hathaway, M. D. and Suder, K. L., 1989, “Laser Anemometer Measurements in a Transonic Axial-flow Fan Rotor,” NASA Technical Paper 2879
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