양면 익단소익의 형상이 축류 터빈 팁 누설 압력 손실에 미치는 영향

Abstract

본 연구에서는 양면 익단소익의 형상이 축류 터빈 동익 통로의 팁 누설 압력 손실에 미치는 영향을 선형 익렬 풍동에서 실험적으로 연구하였다. 유동의 가시화를 기반으로 설계한 두 종류의 익단소익과 압력 면의 폭이 다른 두 종류의 익단소익을 제작하고, 이에 대해 익렬 하류에서 3차원 유동 및 팁 누설 압력 손실 분포를 측정하였다. 실험 결과, 양면 익단소익에서 흡입 면의 폭이 고정된 상태에서 압력 면 폭이 증가시키면 압력 손실은 감소하는 경향을 보였다. 유동 가시화를 바탕으로 설계된 양면 익단소익은 압력 손실 저감에 있어서 최고 성능을 보여 주었고, 단순 평면 팁 대비 12% 정도 압력 손실 감소가 있었다. 이와 같은 압력 손실 저감은 통로 와류의 영향으로 발생한 팁 표면 중간부의 저 운동량 영역으로 인하여 팁 누설 유량이 감소하기 때문이다.