터빈 노즐의 Fillet 설치에 따른 가스터빈 엔진의 성능 특성에 관한 연구

A Study on the Effect of Turbine Nozzle with Fillet on Performance Characteristics of a Gas Turbine Engine

  • 김재민 (부산대학교 항공우주공학과 대학원) ;
  • 진상욱 (국방과학연구소 제1기술연구본부 5부) ;
  • 김귀순 (부산대학교 항공우주공학과) ;
  • 최정열 (부산대학교 항공우주공학과) ;
  • 김춘택 (한국항공우주연구원)
  • 발행 : 2009.11.19

초록

터빈 형상에 따른 가스터빈 엔진의 성능을 전산유체역학을 기반으로 하여 개발된 프로그램을 통하여 예측하여 보았다. 압축기, 연소기, 터빈의 상호작용을 고려하여 엔진의 성능을 예측하였다. 압축기와 터빈의 해석은 각각 2차원과 3차원의 Navier-Stokes 방정식을 사용하였다. 연소기에서는 화학평형방정식을 적용하여 온도변화를 계산하였다. 계산은 터빈 노즐의 fillet 설치의 유무에 따라 두 가지 형상을 적용하여 비교하였다.

In this study, the effect of turbine geometry on the overall performance of a gas turbine was investigated by computational fluid dynamics. Overall engine performance was predicted through a full engine simulation program which can predict the interactions of the compressor, the combustor and the turbine. The compressor and the turbine analysis code solves 2D and 3D Navier-Stokes equations respectively. The chemical equilibrium code was applied to simulate the combustor. The computations were performed for two different shapes of turbine nozzle. The nozzle shapes adopted a baseline blade and a blade with fillet.

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