운영여유를 고려한 축류 압축기 최적설계 = Design Optimization for Axial Compressor with Securing Operating Margin
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2014
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Korean
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학술저널
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5-8(4쪽)
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본 연구에서는 축류 압축기의 공력 효율 향상과 안정적인 운영 여유를 확보하기 위한 동익 형상 최적설계를 수행하였다. 공력 효율 향상을 위해서 단열 효율을 목적함수로 정의하였고, 이와 동시에 운영 여유를 증대시키기 위하여 허브 코너 실속과 관련이 있는 Lieblein 확산계수를 목적함수로 정의하였다. 또한 구조적 안정성을 위하여 안전계수 또한 목적함수로 정의하여 목적함수를 향상시키기 위한 최적설계를 수행하였다. 보다 효율적인 최적설계를 위해 근사모델을 사용하여 최적설계를 진행하였고 근사모델로는 크리깅 모델을 사용하였다. 그 결과 공력 효율이 1.06% 향상되었고 Lieblein 확산계수는 3.99% 감소되어 실속여유가 19.68% 더 확보되었고 구조안전계수 또한 13.02% 향상된 결과를 얻었다.
더보기In this study, axial compressor rotor blade design optimization was done for aerodynamic efficiency with securing the operation margin. For aerodynamic efficiency, adiabatic efficiency was selected and to secure the operation margin, Lieblein diffusion factor was chosen. The Lieblein diffusion factor is known for relationship with hub corner stall from other researches. Surrogate model method was adopted for efficient optimization and the kriging model was used in this work. After this optimization, adiabatic efficiency was increased 1.06%. The stall margin was expanded 19.68% with 3.99% decreasing in Lieblein diffusion factor. And the safety factor was also increased 13.02%.
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