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저자정보
김석민 (과학기술연합대학원대학교) 강승환 (한국항공우주연구원) 이동호 (한국항공우주연구원) 강영석 (한국항공우주연구원)
저널정보
한국유체기계학회 한국유체기계학회 논문집 한국유체기계학회 논문집 제25권 제1호(통권 제130호)
발행연도
2022.2
수록면
5 - 15 (11page)
DOI
10.5293/kfma.2022.25.1.005

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이 논문의 연구 히스토리 (9)

2023

고압터빈 노즐의 냉각 홀 배치 및 형상에 따른 막냉각 특성에 관한 실험적 연구
김석민 ,  이동은 ,  황윤섭 외 3명 한국유체기계학회 학술대회 논문집 2023.07 학술대회자료

2022

냉각 홀 배치 개선에 따른 고압터빈 노즐에서의 막냉각 효율에 관한 실험적 연구
김석민 ,  이동은 ,  황윤섭 외 3명 한국유체기계학회 학술대회 논문집 2022.11 학술대회자료
막냉각 홀의 형상에 따른 터빈 블레이드 끝벽에서의 막냉각 효율 측정
김석민 ,  이동은 ,  정희윤 외 2명 한국추진공학회 학술대회논문집 2022.05 학술대회자료
OpenFOAM을 이용한 평판 팬 형상 막냉각 홀 하류에서의 막냉각 특성 연구
김석민 ,  강승환 ,  이동호 외 1명 한국유체기계학회 논문집 2022.02 학술저널
다양한 팬 형상 막냉각 홀의 막냉각 특성에 관한 실험 및 수치해석적 연구
김석민 대학교 2022.01 학위논문

2021

OpenFOAM을 이용한 평판에서의 팬 형상 막냉각 홀에 대한 대와류 모사해석
김석민 ,  이동호 ,  강영석 한국유체기계학회 학술대회 논문집 2021.12 학술대회자료
계단 형상의 단차가 적용된 팬 형상 막냉각 홀 하류에서의 막냉각 효율에 관한 실험적 연구
김석민 ,  이동은 ,  정희윤 외 2명 한국유체기계학회 논문집 2021.08 학술저널
OpenFOAM을 이용한 평판 막냉각 홀 열유동 해석 연구
김석민 ,  강승환 ,  이동호 외 1명 한국유체기계학회 학술대회 논문집 2021.07 학술대회자료
계단 형상의 단차가 적용된 팬 형상 막냉각 홀 하류에서의 막냉각 효율에 관한 실험적 연구
김석민 ,  이동은 ,  정희윤 외 2명 한국유체기계학회 학술대회 논문집 2021.07 학술대회자료

초록· 키워드

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In this study, a numerical analysis was performed for a 7-7-7 fan-shaped film cooling hole on a flat plate using OpenFOAM, a well-known open source CFD code. To assess the availability of compressible flow solver in the OpenFOAM, a numerical analysis using Ansys CFX under the same conditions was also performed. The OpenFOAM results using RANS with κ-ω SST model confirmed the influence of the spatial discretization schemes, such as Upwind, linearUpwind and LUST, and compared with the CFX result. A comparative analysis using OpenFOAM with linearUpwind scheme according to the blowing ratio ranged between 0.5 and 2.0 was performed and the OpenFOAM results were compared with the CFX results under the same conditions. In addition, the numerical analysis results were compared with the experimental results. The distribution of film cooling effectiveness in the OpenFOAM result becomes thinner than that of the CFX result as the blowing ratio increases. It shows that the coolant flow is lifted off from the adiabatic wall at the high blowing ratio and the OpenFOAM results have more interaction between mainstream and coolant flow than the CFX results due to difference between spatial discretization schemes. In overall, the distribution patterns of film cooling effectiveness are different between the numerical results and experimental results and the results of the laterally averaged film cooling effectiveness both from OpenFOAM and Ansys CFX are higher than those of the experiments. In term of calculating the averaged effectiveness for the lateral direction and the specific area, the result of the OpenFOAM shows closer to the experimental result as the blowing ratio increased. Current numerical study using the OpenFOAM shows the feasibility for resolving the film cooling flow behavior over the flat plate and demonstrates possibility of replacing commercial codes.
#Gas Turbine(가스터빈) #CFD(전산유체역학) #Film Cooling(막냉각) #OpenFOAM(오픈폼)

목차

ABSTRACT
1. 서론
2. 수치해석 기법
3. 수치해석 결과
4. 결론
References

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