• 대한기계학회논문집
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• 제18권8호
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• pp.2177-2183
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• 1994

The rapid expansion or condensible gas such as moist air of steam gives rise to nonequilibrium condensation. As a result of irreversibility of condensation process in the supersonic cascade flow of low pressure steam turbine, the entropy of the flow is increased, and the efficiency of the turbine is decreased. In the present study, to investigate the flow of moist air in 2-dimensional cascade made as the configuration of the tip section of the last actual steam turbine moving blade, the static pressure at both sides of pressure and suction of blade are measured by static pressure taps and the distribution of Mach number on both surfaces of the blade are obtained by using the measured static pressure. Also, the flow field is visualized by a schlieren system. From the experimental results, the effects of the stagnation temperature and specific humidity on the flow properties in a 2-dimensional stationary cascade of a practical steam turbine blade are clearly identified.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.265-271
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• 2007

본 연구에서는 자체 설계한 소형 초음속 풍동을 이용하여 초음속 충동형 터빈의 유동 특성을 살펴보았다. 터빈 익렬 위치에 따른 초음속 터빈 내부의 유동 특성을 파악하고 확산 손실이 발생하는 특성을 알아보기 위해 터빈 익렬 위치를 조절해가며 2차원 초음속 노즐과 익렬을 조합하여 실험을 실시하였다. 터빈 익렬 내부의 유동 가시화를 위해 Z-type 슐리렌(Schlieren) 시스템을 사용하였으며 압력변환기와 압력스캐너를 이용하여 터빈 익렬 내부의 정압력과 익렬 후류의 전압력을 측정하였다. 이러한 일련의 실험을 통해 충격파를 포함한 복잡한 유동 형태와 유동박리, 충격파-경계층 상호작용 등을 관찰할 수 있었으며 터빈 익렬 위치에 따른 터빈 내부의 유동 특성을 파악할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.387-392
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• 2006

본 연구에서는 초음속 충동형 터빈의 유동특성을 알아보기 위해 소형 초음속 풍동을 설계하였다. 실험은 익렬 위치에 따른 초음속 터빈의 유동 특성을 파악하고 확산 손실이 발생하는 특성을 알기 위해 익렬의 위치를 조절해가며 2차원 초음속 노즐과 익렬을 조합하여 실시하였다. Z-type 슐리렌(Schlieren) 시스템을 이용하여 유동을 가시화 하였다. 이러한 실험을 통해 충격파를 포함한 복잡한 유동 형태와 유동박리, 충격파-경계층 상호작용 등을 관찰할 수 있었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1995년도 추계 학술대회논문집
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• pp.64-69
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• 1995

A computer code for solving the Reynolds averaged full Navier-Stokes equations has bent developed for analysis of gas and steam turbine cascade flows with the option of using one of two types of turbulence model. One is the Baldwin-Lomax model and the other is standard $k-{\varepsilon}$ model. The numerical integration is based on the explicit four stage Runge-Kutta scheme and finite volume method. To be verified, the resulting code is applied to VKI turbine cascade and compared with the previous experimental results. Finally, the flowfield around a steam turbine cascade is analyzed. Comparisons with experimental data show that present numerical scheme is an accurate Navier-Stokes solver and can give very good predictions for both gas and steam turbine cascade flow.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.765-770
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• 2001

The objective of the present study is to investigate the effects of the various inlet boundary layer thickness on convective heat transfer distribution in a turbine cascade endwall and blade suction surface. In addition, the proper height of the boundary layer fences for various inlet boundary layer thickness were applied to turbine cascade endwall in order to reduce the secondary flow, and to verify its influence on the heat transfer process within the turbine cascade. Convective heat transfer distributions on the experimental regions were measured by the image processing system. The results show that heat transfer coefficients on the blade suction surface were increased with an augmentation of inlet boundary layer thickness. However, in a turbine cascade endwall, magnitude of heat transfer coefficients did not change with variation of inlet boundary layer thickness. The results also present that the boundary layer fence is effective in reducing heat transfer on the suction surface. On the other hand, in the endwall region, boundary layer fence brought about the subsidiary heat transfer increment.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.361-366
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• 2006

본 연구에서는 초음속 충동형 터빈의 유동특성을 알아보기 위해 소형 초음속 풍동을 설계하였으며 Schlieren system을 이용하여 유동을 가시화하였고 압력변환기를 이용하여 터빈내의 전압력과 정압력을 측정하였다. 실험은 2차원 초음속 노즐과 익렬을 조합하여 익렬 앞전 모서리각에 따라 실시하였다. 그리고 이를 통해 충격파를 포함한 복잡한 유동 형태와 노즐-익렬, 충격파-경계층 상호작용 등, 초음속 충동형 터빈의 유동특성을 관찰할 수 있었다.

• 동력기계공학회지
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• 제3권4호
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• pp.16-21
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• 1999

Numerical simulation on two-dimensional turbine cascade flow has been performed using compressible Navier-Stokes equations. The flow equations are written in a cartesian coordinate system, then mapped into a generalized body-fitted ones. All direction of viscous terms are incoporated and turbulent effects are modeled using the extended ${\kappa}-{\epsilon}$ model. Equations are discretized using control volume SIMPLE algorithm on the nonstaggered grid sysetem. Applications are made at a VKI turbine cascade flow in atransonic wind-tunnel and compared to experimental data. Present numerical results are shown to be in good agreement with the experimental results and simulate the compressible viscous flow characteristics inside the turbine blade passage.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.535-538
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• 2006

The Objective of this study is to document the three-dimensional flow in a turbine cascade with Contoured endwall in terms of Stanton number distribution to proposes an appropriate contraction ratio of endwall contouring which show the best performance. This study was numerically performed. The results show that heat transfer coefficient on the contoured endwall which has the height of 15% of the axial chord showed best performance. The numerical method and results in this study can be applied to the design of gas turbine cascade with high performance.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권11호
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• pp.1552-1558
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• 2002

The blade leading edge is modified to control the secondary flow generated in the turbine cascade with fence by intensifying the suction side branch of the horseshoe vortex. The incompressible Navier-Stokes equations are numerically solved with a high Reynolds number k-$\varepsilon$ turbulence closure model for investigating the vortical flows in the turbine cascade. The computational results of total pressure loss coefficients in the wake region are first compared with experiments for validation. The structure and strength of the passage vortex near the suction surface are examined by testing various geometrical parameters of the turbine blade leading edge.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권2호
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• pp.136-142
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• 2007

본 연구에서는 초음속 충동형 터빈의 유동특성을 알아보기 위해 소형 초음속 풍동을 설계하였다. 실험은 2차원 초음속 노즐과 익렬을 조합하여 터빈 설계 인자 중의 하나인 터빈 축 간격비에 따라 실시하였으며 단일경로 슐리렌(Schlieren) 시스템을 이용하여 유동을 가시화하였다. 그리고 다채널 압력측정 시스템을 이용하여 터빈 익렬 내의 정압력과 전압력을 측정하였다. 이러한 실험을 통해 충격파를 포함한 복잡한 유동 형태와 유동박리, 충격파-경계층 상호작용 등을 관찰할 수 있었다.