기본 정보
연구 분야
프로젝트
논문
구성원
article|
인용수 2
·2024
Impact of trailing-edge modification in stator vanes on heat transfer and the performance of gas turbine: a computational study
Thanh Dam, Duy-Tan Vo, Byungwook Kim, Uideok Lee, Dokyun Kim, Hyoungsoon Lee, Jaiyoung Ryu
IF 5.4Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics
초록

익형 형상(modification) 변경에 관한 많은 연구에도 불구하고, 대부분의 연구는 주로 난류 파동(turbulent wave) 발달과 개질 익형의 공력 특성에 초점을 맞추고 있다. 또한 터빈 입구에서의 hot-streak 조건과 고정익(stator) 베인의 개질된 프로파일이 가스터빈 성능에 미치는 복합적 영향을 고려한 연구는 드물다. 따라서 본 연구는 고압 가스터빈의 열전달 특성과 성능에 대해, 제1 고정익 베인에서의 다양한 후연(TE, trailing-edge) 프로파일 수정이 미치는 영향을 상세한 수치해석으로 규명하였다. 총 네 가지 경우를 조사하였는데, 기준 사례로서의 전형적인 TE(수정 없음)와 파장 수(wavelength number)에 기반한 세 가지 수정 사례(TE-2, TE-4, TE-8)였다. 1.5단 GE-E3 가스터빈 모델을 통한 복잡한 유동장 해석을 위해, [Formula: see text] SST γ θ 모델과 연계된 레이놀즈 평균 나비에–스토크스 방정식(Reynolds-averaged Navier–Stokes equations)을 사용하였다. 수정된 경우들은 후연 프로파일이 통로(passage) 와류 및 2차 유동의 생성에 미치는 영향으로 인해, 블레이드/베인 표면의 열전달 및 공력 특성을 최대 약 1–2%까지 뚜렷하게 증가시켰다. 이는 특히 허브(hub)와 슈라우드(shroud) 영역에서 열적·기계적 응력을 증가시켜, 블레이드/베인 부품의 피로 수명을 감소시킬 수 있다. 또한 제1 고정익의 후연 프로파일이 팁 누설 흐름에 미치는 영향 하에서 TE-2 경우는 전체 효율이 약 0.15% 정도 소폭 증가하였다. 반면 다른 수정들의 효율은 기준 사례와 비교하여 감소하였다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.

키워드
StatorTrailing edgeGas turbinesHeat transferComputational fluid dynamicsMaterials scienceLeading edgeMechanical engineeringEnhanced Data Rates for GSM EvolutionTurbine
타입
article
IF / 인용수
5.4 / 2
게재 연도
2024

주식회사 디써클

대표 장재우,이윤구서울특별시 강남구 역삼로 169, 명우빌딩 2층 (TIPS타운 S2)대표 전화 0507-1312-6417이메일 info@rndcircle.io사업자등록번호 458-87-03380호스팅제공자 구글 클라우드 플랫폼(GCP)

© 2026 RnDcircle. All Rights Reserved.