터빈 노즐 전연 2차 유동을 포함한 복합 열전달 해석
저자
강영석(Young-Seok Kang) ; 이동호(DongHo Rhee) ; 차봉준(BongJun Cha) ; 양수석(SooSeok Yang)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2014
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
526-531(6쪽)
제공처
허브 및 쉬라우드의 2차유로가 포함된 1단 터빈 노즐에 대한 복합열전달 해석을 수행하였다. 2차 유로에 대한 설계변수를 정의하여 형상에 따라 주 유동이 2차유로로 침투하는 정도를 전산유체해석을 통해 예측하였고, 주 유동이 2차유로로 역류하는 양이 가장 적은 형상을 최종 설계안으로 결정하였다. 이후 실제 제작형상을 반영하여 복합열전달 해석을 수행하였고, 고온시험 시 노즐 표면에서의 온도 분포를 예측하였다. 해석 결과 허브 및 쉬라우드의 플랫폼은 열을 외부로 배출하는 기능을 담당하여, 해당부분에서의 온도 분포는 고체영역에서의 열전달 경계조건에 따라 달라지는 것을 알 수 있었다. 모든 경계조건에 대해 허용 소재 온도보다 낮은 것을 확인할 수 있었으며, 이는 터빈 노즐의 내ㆍ외부 냉각메커니즘이 효과적으로 작동하고 있음을 의미한다.
더보기Conjugate heat transfer analyses have been carried out for 1st stage nozzle including secondary flow paths at nozzle shroud and hub. The secondary flow paths were design with CFD method by combining design variables to prevent the main flow from reverse flowing into the secondary flow paths. The manufacturing shape was considered for conjugate heat transfer analysis to predict temperature distribution on the nozzle surface at high temperature test. The hub and shroud platform took an important role to emit heat to the outside and it was investigated that temperature distributions differs according to heat transfer boundary conditions. The maximum temperature is lower than the material permissible temperature. It means internal and external cooling system of the nozzle behaves very effectively.
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