지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2024.3
- 수록면
- 44 - 55 (12page)
- DOI
- 10.5855/ENERGY.2024.33.1.044
이용수
이 논문의 연구 히스토리 (2)
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
본 연구에서는 30MW급 비속도 170급 고효율 프란시스 수차를 설계하기 위하여 데이터베이스 기반으로 러너 두께를 설계하고 수치해석적 연구를 통해 수력학적 성능 및 내부유동 특성 분석을 수행하였다. 러너 블레이드 두께 데이터베이스는 비속도 150, 210 및 270급 모델의 데이터를 정규화하여 구축되었으며 보간법을 적용하여 전 비속도 구간의 두께 분포 데이터를 획득하였다. 두께 분포는 허브, 중간 및 쉬라우드 스팬에서 러너 입구부터 출구까지의 정보로 구성된다. 이후 프란시스 수차의 수력학적 성능 및 내부 유동장 내 유동 특성의 정밀 분석을 위해 Reynolds-averaged Navier-Stokes(RANS) 방정식 기반의 수치해석을 수행하였다. 격자 의존성 시험 중 하나인 Grid Convergence Index(GCI) 기법을 시행함으로써 최적의 격자계를 선정하였고 이를 통해 수치해석의 정확성과 경제성을 확보하였다. 수치해석 결과, 수력학적 효율 93.63% 및 출력 30.71MW로 데이터베이스 기반 설계 방법을 사용하여 높은 수력학적 성능으로 작동하는 프란시스 수차 형상을 도출할 수 있음을 확인하였다. 내부 유동장 분석 결과, 러너 자오면 내 유동이 다소 쉬라우드 스팬에 집중되었으나 비교적 균일한 속도 성분이 분포하였으며, 러너 입출구 영역의 경우 유동 박리 등과 같은 불안정한 유동 특성이 관찰되지 않았다. 또한 러너 내부 유동 영역에서 유동 흐름을 방해하는 차폐 현상(Blockage effect) 등이 관찰되지 않았다. 러너 후단에
위치하는 드래프트 튜브의 유동장을 분석한 결과 내부 유선 분포 및 압력 분포가 안정적이므로 본 연구에서 제안된 데이터베이스 기반 비속도 170급 프란시스 수차의 러너 블레이드 두께 설계 방법에 대한 타당성을 입증하였다. 해당 연구 결과는 추후 다른 비속도 구간을 설계함에 활용될 수 있다.
위치하는 드래프트 튜브의 유동장을 분석한 결과 내부 유선 분포 및 압력 분포가 안정적이므로 본 연구에서 제안된 데이터베이스 기반 비속도 170급 프란시스 수차의 러너 블레이드 두께 설계 방법에 대한 타당성을 입증하였다. 해당 연구 결과는 추후 다른 비속도 구간을 설계함에 활용될 수 있다.
목차
요약
Abstract
1. 서론
2. 프란시스 수차 제원
3. 수치해석 방법
4. 수치해석 결과
6. 결 론
References
참고문헌 (0)
참고문헌 신청이 논문의 저자 정보
이 논문과 함께 이용한 논문
최근 본 자료
댓글(0)
0
UCI(KEPA) : I410-151-24-02-089486237