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다단 축류 터빈에서의 초킹 영역 탈설계 성능 해석을 위한 평균반경 해석법 -
분야 공학 > 환경공학
저자 김상조
발행기관 한국추진공학회
간행물정보 한국추진공학회지 2018년, 한국추진공학회지 제22권 제2호(통권 제105호), 20page~28page(총9page)
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평균반경해석법을 이용한 축류압축기 성능해석 프로그램 개발 -
 
 
목차
부제 : Meanline Analysis Method for Performance Analysis of a Multi-stage Axial Turbine in Choking Region
ABSTRACT
초록
1. 서론
2. 터빈 해석 방법
3. 터빈 해석 결과
4. 결론
References
 
 
국문초록
일반적으로 다단 축류 터빈은 높은 팽창비에서 유동 가속으로 인하여 특정 단에서 초킹 현상이 발생하게 된다. 입구 유량 경계조건을 사용하는 일반적인 평균반경해석법을 사용하는 경우 유량 변화없이 팽창비만 증가하게 되는 초킹 현상을 예측하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 초킹 영역에서의 성능을 예측하는 알고리즘을 제안하였다. 초킹 지점 이후에는 초킹이 발생하는 노즐 혹은 로터 출구 유동이 팽창하는 특성을 반영하여 고정된 유량 조건에서 팽창비가 변할 수 있도록 알고리즘을 구성하였다. 계산된 결과를 다단 축류 터빈 전산해석 결과 및 실험결과와 비교하여 신뢰성을 확인하였다.
 
 
영문초록
In general, the choking phenomenon occurs due to the flow acceleration of a turbine under high pressure-ratio. During choking, the total pressure ratio increases without any variation in the mass flow rate. It is difficult to predict choking characteristics by using conventional meanline analysis, which utilizes mass flow inlet boundary condition. In this study, an algorithm for predicting the choking point is developed to solve this problem. In addition, a performance estimation algorithm is presented to estimate the performance after choking, based on the flow behavior of flow expansion at the choked nozzle or rotor. The analysis results are compared with 3D CFD analysis and experimental data to validate this method.
 
 
Axial Turbine(축류 터빈), Meanline Analysis(평균반경 해석법), Multi-stage(다단), Choking(초킹), Off-design Performance(탈설계 성능)
 
 
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