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박근성 (고려대학교) 임병우 (고려대학교) 정진영 (한국항공대학교) 김우준 (한국항공대학교) 곽재수 (한국항공대학교) 정진택 (고려대학교)
저널정보
한국유체기계학회 한국유체기계학회 논문집 한국유체기계학회 논문집 제27권 제1호(통권 제142호)
발행연도
2024.2
수록면
23 - 32 (10page)
DOI
10.5293/kfma.2024.27.1.023

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In this study, the variations in heat transfer coefficients (HTC) on the turbine blade tip were compared for a stationary cascade configuration, a stationary cascade configuration with a moving shroud, and a 3D annular rotating blade with stationary nozzle. The tip HTC distributions of the stationary cascade cases and 3D rotor blade case were numerically investigated. It was revealed that the location and size of the hotspot HTC regions were different for each case. Furthermore, the HTC distributions of the 3D rotor blade were conducted for various relative motions. The results showed that at the lower relative motions, the HTC distribution is similar to that of the stationary cascade configuration. However, as the relative motion is increased, the hotspot location on the tip is moved toward the pressure side and trailing edge of the blade. It was observed that the dominant effect on the HTC pattern around the 3D rotor blade tip is the viscous force generated by the relative motion of the shroud and blade tip, which surpasses the effects of centrifugal and Coriolis forces on the heat transfer characteristics of the blade tip. Additionally, the HTC distributions around the tip of the 3D rotor blade and the cascade configuration with a moving shroud were compared, which showed a similar overall HTC pattern. The findings of this study are anticipated to serve as valuable reference data for the implementation of cooling hole installations based on the hotspot regions on the gas turbine blade tips.
#Gas turbine(가스터빈) #Blade tip(블레이드 팁) #Tip leakage flow(팁 누설유동) #Cavity(캐비티) #Reattachment(재부착) #Heat transfer coefficient(열전달계수) #Hotspot(고온부)

목차

ABSTRACT
1. 서론
2. 수치해석 방법
3. 결과 및 논의
4. 결론
References

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