유체-구조 연성해석을 이용한 원심압축기 운전익단간극과 성능 예측

이호림; 김창희; 양장식; 손창민; 황윤제; 정진희

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이호림 (LG전자) 김창희 (부산대학교) 양장식 (부산대학교) 손창민 (부산대학교) 황윤제 (LG전자) 정진희 (LG전자)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제40권 제6호

발행연도: 2016.6

수록면: 357 - 363 (7page)

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본 연구에서는 날개 두께 분포가 다른 두 임펠러를 이용하여 유체-구조 연성해석을 통해 운전익 단간극을 예측하고 임펠러의 변형이 성능에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 임펠러는 작동조건에서 작용하는 원심력, 압력, 열 하중의 영향으로 변형이 발생하게 된다. 이로 인해 초기 설계된 익단간극이 비균일하게 변화하는 것을 확인하였다. 특히 임펠러 날개의 선단과 후단에서 가장 큰 익단간극 감소가 발생하였으며, 이로인해 간극누설유동이 19.4% 감소하였다. 또한 운전조건에서 익단간극 감소로 간극누설 유량이 감소하면서 효율은 0.72% 증가하는 것을 확인하였다. 원심압축기 작동조건에서의 정확한 운전익단간극의 예측과 익단간극의 변화가 성능에 미치는 영향에 대해서 확인하였다.

#Centrifugal Compressor(원심압축기) #Running Tip Clearance(운전익단간극) #Impeller Deformation(임펠러 변형) #Fluid-Structure Interaction(유체-구조 연성)

참고문헌 (12)

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[학술지(정기간행물)] - Pampreen, R. C. / 1973 / Small Turbomachinery Compressor and Fan Aerodynamics / ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 95 (3) : 251 ~ 256

[학술지(정기간행물)] - Eckardt, D. / 1975 / Instantaneous Measurements in the Jet-Wake Discharge Flow of a Centrifugal Compressor Impeller / ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 97 (3) : 337 ~ 345

[학술지(정기간행물)] - Mashimo, T. / 1979 / Effects of Fluid Leakage on Performance of a Centrifugal Compressor / ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 101 (3) : 337 ~ 342

[학술지(정기간행물)] - Ishida, M. / 1981 / On the Pressure Losses Due to the Tip Clearance of Centrifugal Blowers / ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 103 (2) : 271 ~ 278

[학술지(정기간행물)] - Senoo, Y. / 1987 / Deterioration of Compressor Performance Due to Tip Clearance of Centrifugal Impellers / ASME Journal of Turbomachinery 109 (1) : 55 ~ 61

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