Gas Turbine Combustion and High-Temperature Component Cooling
연구 내용
가스터빈 연소기와 블레이드의 유동·연소·열전달 특성을 수치해석과 실험으로 분석하고 냉각홀, 리브, 2상 냉각유동을 최적화하는 연구
가스터빈 고온부품의 열부하와 냉각 유동을 대상으로 내부 냉각, 막냉각, 충돌냉각 및 이중벽 냉각 구조를 연구합니다. 리브 형상과 배열, 냉각홀의 방향각과 출구 형상, 냉각유체의 상변화 조건을 주요 설계변수로 설정하고 전산유체해석과 실험을 병행합니다. 연소기 라이너에서는 난류모델과 비예혼합 연소모델을 활용하여 냉각 성능, 벽면 온도, 연소 안정성 및 배출 특성의 상관관계를 분석합니다. 열전달 향상과 압력손실, 공력손실 사이의 균형을 설계 기준으로 반영하며 열차폐 코팅 열화와 고온부품 신뢰성까지 고려하는 점이 차별성입니다.
관련 연구 성과
관련 논문
3편
관련 특허
3건
관련 프로젝트
3건
연구 흐름
초기에는 마이크로채널과 열교환기, 터빈 노즐 및 고온 열유체 시스템의 기본 유동·열전달 해석 역량을 구축했습니다. 이후 가스터빈 베인과 블레이드의 막냉각홀, 열차폐 코팅, 리브 난류발생기 연구로 범위를 확장하고 수치해석과 상사실험을 결합했습니다. 최근에는 이중벽 냉각과 연소기 라이너의 effusion 냉각을 중심으로 냉각홀 배열, 복합각도, 2상 냉각유동을 분석하고 있습니다. 향후에는 수소 연소, 저배출 연소기, AI 기반 형상 최적화 및 디지털트윈을 연계하는 방향으로 심화되고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
가스터빈 블레이드 내부 유로에서 리브 비율이 열전달에 미치는 영향
연소기 라이너 벽의 effusion 홀 배열 설계가 연소 특성 및 냉각 효과에 미치는 영향에 대한 수치해석적 연구
Effects of Mist/Steam Flow on Heat Transfer Performance for Rib Turbulated Channel
관련 특허
구분
제목
냉각 홀의 교차 배열을 이용한 이중벽 냉각구조
연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈장치
터빈 블레이드의 표면 막 냉각홀 구조 및 그 가공방법
관련 프로젝트
구분
제목
SMR² 플랫폼 국가연구소
기계-소재 연성 AI 디지털트윈 기반 가스터빈 지역에너지혁신연구센터
청정가스복합화력발전 핵심요소기술 및 국산화 전문인재양성