Pre-swirl system의 유량계수 향상을 위한 Pre-swirl nozzle의 형상 최적화 전산해석 연구

Q: 이 논문에서 정의한 스월비란 무엇인가?

측정 위치에서의 접선 방향 속도 성분과 터빈의 회전 속도의 비로 정의된다. 이는 냉각 유체가 회전 영역에 진입할 때 부여되는 회전 성분의 정도를 나타내는 지표로 활용된다.

Q: Pre-swirl nozzle의 형상 최적화가 유량계수에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, Converging nozzle의 길이를 늘리고 출구 길이를 단축하는 최적화를 통해 유량계수를 기존 대비 약 17% 향상시켰다. 다만 Converging angle이 과도하게 커지면 Blockage effect로 인해 오히려 유량계수가 감소할 수 있다.

이현규; 이정수; 김동화; 조진수

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이현규 (한양대학원) 이정수 (한양대학원) 김동화 (한양대학원) 조진수 (한양대학교)

저널정보: 한국유체기계학회 한국유체기계학회 논문집 한국유체기계학회 논문집 제20권 제1호(통권 제100호)

발행연도: 2017.2

수록면: 21 - 28 (8page)

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Optimization process of pre-swirl nozzle geometry was conducted to improve the discharge coefficient of pre-swirl system by using CFD. The optimization of pre-swirl nozzle shape covered the converging angle and the location of the converging nozzle. Optimization process included Optimal Latin Hyper-cube Design method to get the experimental points and the Kriging method to create the response surface which gives candidate points. The process was finished when the difference between the predicted value and CFD value of candidate point was less than 0.1%. This paper compared the Reference model, Initial model which is the first model of optimization and Optimized model to study flow characteristics. Finally, the discharge coefficient of Optimized model is improved about 17 % to the Reference model.

#Computational Fluid Dynamics(전산유체역학) #Cooling System(냉각 시스템) #Discharge Coefficient(유량계수) #Gas Turbine(가스 터빈) #Optimization Process(최적화 과정) #Pre-swirler(프리스월러) #Swirl Ratio(스월비)

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