1차원 모델을 이용한 회전하는 사다리꼴 이빨 래버린스 실의 누설 저감 성능 예측

Q: 이 논문에서 정의한 래버린스 실이란 무엇인가?

회전부와 정지부 사이의 간극을 밀봉하기 위해 이빨 구조물과 공동으로 구성된 구조를 의미한다. 이는 유체의 누설을 줄이는 데 사용되며, 가스터빈과 같은 고온 및 회전 환경에서 누설 유량 제어를 통해 시스템의 성능을 평가하는 핵심 지표로 활용된다.

Q: 가스터빈 래버린스 실의 누설 유량을 예측할 때 회전 효과를 반영하는 가장 효과적인 방법은 무엇인가?

연구 결과, 회전에 의한 간극 변화를 직접 고려하는 것보다 선회류 모델을 적용하는 것이 더 효과적이다. 특히 고온 조건에서도 물성치 보정과 선회류 모델을 결합하면 1차원 코드로 누설 성능을 비교적 정확하게 예측할 수 있어 설계 효율성을 높일 수 있다.

권정우; 안준

doi:10.5293/kfma.2024.27.3.014

학술저널

저자정보: 권정우 (국민대학교) 안준 (국민대학교)

저널정보: 한국유체기계학회 한국유체기계학회 논문집 한국유체기계학회 논문집 제27권 제3호(통권 제144호)

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The sealing performance of the labyrinth seal applied to the gas turbine secondary passage system was predicted using Flomaster, a one-dimensional code. The rotation effect was predicted by applying clearance change and swirl models, respectively. It is difficult to obtain data on clearance changes due to rotation, and when applied, the leakage prediction also showed an error of up to 10%. The rotation effect was appropriately predicted with an error within 4% using the swirl model. Even under high temperature conditions, the sealing performance of the labyrinth seal was well predicted by the swirl model without separate correction for clearance.

#Labyrinth seal(래버린스 실) #Rotational effect(회전효과) #Leakage flow rate(누설유량) #High temperature(고온)

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대상 및 방법론
분석 및 수행
결과 및 의의

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