현대 가스터빈에서 브레이튼 사이클의 효율을 향상시키기 위해서는 터빈 입구 온도를 상승시키는 고도화된 냉각 기술이 필수적이다. 미스트 보조 막 냉각은 고온 가스터빈 블레이드를 냉각하기 위한 혁신적인 해결책을 제공한다. 냉각 홀을 통해 다양한 운동량을 갖는 미스트 입자를 주입하면, 고 Tu 조건에서 미스트 보조 막 냉각은 주류 난류 강도(Tu)와 미스트 운동량의 상호작용에 의해 좌우되는 핵심적인 역할을 한다. 따라서 본 수치 연구는 처음으로, 제어 변수로 블로잉 비(blowing ratio)와 미스트 직경을 고려하여 주류 Tu와 미스트 특성 간의 관계를 규명한다. 막 효율과 입자 분포 통계는 이들의 상관성을 이해하기 위해 분석된다. 그 결과, 미스트 보조 막 효율은 블로잉 비와 Tu가 변화함에 따른 공기 단독 막 냉각의 경향을 따르되, 그 크기가 증대되는 것으로 나타났다. 막 효율에 대한 미스트 직경의 영향은 표면적-대-체적 비와 스토크스 수(Stokes number)에 의해 결정된다. 이러한 요인들은 Tu에 대한 입자의 민감도에 영향을 미치며, 그에 따라 막 효율을 변화시킨다. 본 연구는 주류 Tu와 미스트가 막 냉각 효율에 미치는 결합 효과를 새롭게 정량적으로 분석함으로써, 미스트와 주류 매개변수 간의 상관관계를 규명한다. 하이라이트 주류 난류 강도(Tu)와 미스트 특성의 결합 효과를 조사하였다. 높은 주류 Tu는 미스트가 유발하는 냉각 향상을 유의하게 증가시킨다. 미스트 보조 막 냉각은 주류 Tu 및 블로잉 비의 변화에 대해 유사한 경향을 보인다. 미스트 직경은 표면적-대-체적 비 및 스토크스 수에 의해 지배되는 Tu에 대한 반응에 유의하게 영향을 미친다. 작은 입자가 가장 높은 냉각 효율과 Tu에 따른 변화를 보인다.

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