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문제 정의
- 공기 유입관을 통해서 공기가 유입되면 러너의 중심과 러너 챔버에 공기와 물이 혼합되기 때문에 다상류모델에 의해서 계산을 고려하여 자유표면의 형성이 예상되는 지점과 러너의 주변을 조밀하게 격자를 구성하였다. 그러나 본 연구의 목적은 물을 단일유체로 적용하였을 경우 수차 내부유동 및 성능을 검토하는 것이므로 다상류 계산결과는 본 논문에 포함시키지 않았다. 전체 격자의 수는약 2× 106로 Fig.
- 본 연구에서는 횡류수차의 가이드 베인을 제거한 노즐형상에 대하여 노즐폭의 변화에 따른 수차의 내부유동 및 성능을 검토하였다.
- 횡류수차의 이전 연구에서는 실험과 수치해석 법을 통하여 최적형상을 결정하고자 하였다. Mockmore(1)의 연구에서는 2차원 유동으로 판 이론 분석과 실험을 통해서 연구를 하였고, Fukutomi등(2, 3)의 연구에서는 수치해석법과 실험을 통해서 횡류수차의 각 구성요소가 성능에 미치는 영향에 대해서 검토하였다.
가설 설정
- 특히 수차의 운전 시에 Fig. 8(b)와 같이 러너 사이의 재순환흐름의 속도가 높아질수록 그 영역에 많은 유량이 재순환하게 된다. 따라서 공기의 주입시키지 않을 경우에 발생하는 재순환흐름으로 인한 효율의 감소를 보인다.
- 1. 노즐 출구의 압력과 속도는 횡류수차의 성능에 상당한 영향을 미친다. 그러므로 횡류수차는 충동터빈과 반동터빈의 특성을 동시에 가지고 있다.
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