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첨단기술정보

터보기계에서 대칭성의 파괴(2)

전문가 제언: □ 터보기계는 저압 팬에서 고압터빈에 이르기까지 광범위하게 분류되는데, 원심식 팬은 많은 설계기술과 경험이 필요하나, 국내에서는 저성능의 팬과 블로어가 많이 생산되고 있어 고성능화가 절실하다.

□ 팬 및 날개 사이의 유동은 CFD를 이용한 수치해석과 실험에 의해 그 유동성이 밝혀지고 있으며 비대칭성이 관찰되고 있다.

□ 이는 주로 비정상 상태인 선회 실속(失速)에 의한 것으로, 임펠러의 경우 이러한 실속이 주기성을 가지고 있으며 회전수가 증가하면 선회 실속의 전파 속도도 증가한다.

□ 디퓨저에도 종류에 관계없이 실속이 관찰되고 있으며, 이러한 실속현상은 특정 유량계수에서 많이 발생하고 있다.

□ 본문에서는 유동에 대한 비대칭성의 사례를 보여주고 있는데, 유동 선회 실속에 대한 실험적 및 수치해석적 데이터베이스에 의하여 임펠러, 디퓨저 등 주요부품의 형상설계에 반영함으로써 효율 향상에 기여할 수 있을 것으로 본다.