Off-design performance analysis of radial inflow turbines with or without variable area guide vane

가변안내깃이 존재하거나 없는 구심터빈의 탈설계 성능해석

An analysis model for off-design performance of radial inflow turbines with or without variable area guide vane is developed, where two important factors in loss models, total pressure ratio between variable area guide vane exit and scroll casing inlet and rotor loss coefficient are determined without experimental data. The analysis results show that the predicted trends with or without variable area guide vane are consistent with the experimental observations. The comparison of present method with the well-known NASA off-design performance analysis program shows that the mass flow rate and static efficiency by present analysis are in good agreement with those by the NASA program. Therefore, this method can be used to predict off-design performance of radial inflow turbines with validity of the loss models used by present analysis.

본 연구에서는 구심터어빈의 설계시 많이 사용되고 있는 NASA의 안내깃 및 회 전익 손실모델들을 이용하여 PR과 K를 실험에 의존하지 않고 구하는 방법을 제시하고 자 한다. 그리고 이 방법을 가변 안내깃이 존재하거나 없는 가상의 구심터빈에 대하 여 탈설계 성능해석을 하여, 본 방법이 기존에 알려진 실험 현상과 유사한 경향을 보 이는지를 알아보기로 한다. 또한 안내깃이 있는 경우에 대하여 기존의 알려진 탈설 계 성능 예측용 프로그램과의 비교를 통하여 본 연구의 해석방법을 간접적으로 검증하 기로 한다.