베인노즐 출구각도에 따른 100kW급 구심터빈의 성능 및 내부유동의 영향
Influence of Performance and Internal Flow of a Radial Inflow Turbine with Variation of Vane Nozzle Exit Angles
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초록
본 연구에서는 폐열회수 발전시스템에 적용가능한 100kW급 구심터빈을 대상으로 베인노즐의출구각도 변화에 따른 구심터빈의 성능과 내부유동의 영향을 분석하였다. 이를 위해 상용코드를 이용한3차원 CFD 해석을 수행하였다. 베인노즐 출구각이 커짐에 따라 블레이드 근처 재순환영역은 점차 작아졌으며, 또한 단면축소효과로 인해 베인노즐 출구끝단 마하수는 1까지 관찰되었다. 본 연구를 통해 분석된 해석결과는 목표출력용 구심터빈의 최적 설계파라미터 구성을 위한 설계자료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.
Abstract
In this study, we analysed the influence of the performance and inflow flow of a radial inflow turbine with the variation of vane nozzle exit angles for a 100kW class turbine applicable in the waste heat recovery system. For this, three-dimensional CFD analysis was performed using commercial code called ANSYS Fluent 12.1. As the vane nozzle exit angle was more increased the reattachment region near blades of the vane nozzle got smaller, and also the Mach number at vane nozzle exit was observed to be 1 due to the effect of the cross section reduction. Through this study, we expect that the analysed results will be used as the design material for the composition of the turbine optimal design parameters corresponding to the target output power.
참고문헌 (8)
- 한기수, "가변안내깃이 존재하거나 없 는 구심터빈의 탈설계 성능해석", 대한기계학 회논문집, 15(6), pp.2171~2180 (1991)
- Harman,R.T.C, "Gas Turbine Engineering" (1981), The MacMillan Press LTD
- Turton,R.K, "Principles of Turbomachinery" (1984), E. and F. N. Spon LTD
- A Simpson, "Experimental and numerical investigation of varying stator design parameters for a radial turbine", ASME Turbo Expo 2006 (2006)
- H. Maki, "On the study of flow through an impeller of mixed and inward-flow radial turbines", Bulletin of the JSME, 16(91), pp.81~92 (1973)
- Numerical investigations on the optimum design of radial inflow turbine guide vanes, "A. Reichert", ~, pp.ASME Paper:94-GT-61 (2006)
- 모장오, "선박 폐열을 이용한 100㎾급 구심터빈 공력설계 및 CFD에 의한 성능해석", 한국마린엔지니어링학회지, 35(2), pp.175~181 (2011), 한국마린엔지니어링학회
- R.H.Aungier, "A fast,accurate real gas equation of state for fluid dynamic analysis application", Journal of fluids engineering, 117, pp.277~281 (1995)