초록
본 연구에서는 속도 복합형 초음속 충동형 터빈의 최적 동익 오버랩을 선정하기에 앞서, 사전연구차원에서 동익 오버랩에 따른 터빈 성능특성을 분석하였다. 축대칭 노즐과 환형 노즐 대신에 사각단면 초음속 노즐이 적용된 속도 복합형 터빈에 대해 연구를 수행하였다. 상용 유동해석 프로그램을 이용한 터빈의 3차원 전산해석을 통해 익근보다는 익단에 오버랩을 적용한 경우가 터빈의 성능을 향상시키는데 더 효과적이며, 익근과 익단 모두 오버랩을 적용한 경우가 터빈의 성능 향상 가장 큰 것으로 나타났다. 2단 동익 오버랩의 경우, 전체 터빈에서 2단이 발생시키는 출력이 약 22~23%에 지나지 않으므로 2단 동익 오버랩에 의한 터빈 성능 향상은 크지 않은 것으로 파악되었다.
As a preview study, present research analysed the performance characteristics of a velocity compound supersonic impulse turbine with the rotor overlaps before adapting the overlap has the best turbine performance. This research was conducted for the turbine with square cross-section nozzles instead of axisymmetric nozzles and wrap around nozzles. Through 3-dimensional flow analysis for the turbine by a commercial flow analysis package, tip overlap case was more effective to improve the turbine performance than case hub overlap, and overlap case applied the hub and tip of the rotor had the largest improvement for the turbine performance in the cases. In case of overlap for the 2nd stage rotor, improvement of the turbine performance was not visibly large. Because, generated power in the 2nd stage is 22~23% of whole generated turbine power.
