유량변화가 원심압축기 베인리스 디퓨저 내부유동에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

원심압축기 전체 유로에 대한 수치해석을 수행하여 유량 변화에 따른 임펠러 출구와 베인리스 디퓨저 내부유동장의 변화를 상세히 검토하였다. 임펠러 출구에서는 익단 간극유동으로 인해 쉬라우드의 경계층이 두껍지만 디퓨저 하류로 갈수록 허브쪽 경계층이 급속히 성장하게 된다. 저유량에서 허브쪽으로 이동한 저운동량 유체는 디퓨저 입구에서 R=1.5 사이의 급격한 압력구배에 의해 원주방향 일부 영역에서 역류하게 되고 유량을 더 줄이면 역류영역이 전체 원주방향으로 확장되어 링 모양의 역류영역이 나타난다. 원주방향 전체로 확장된 역류영역은 디퓨저 내부유동을 불안정하게 하며 이러한 현상이 발생하는 작동점이 정상상태 계산의 한계점으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The flow fields at the impeller exit and in the vaneless diffuser with variation in the flow rate are investigated using the CFD approach. The boundary layer is thicker due to the tip clearance flow near shroud at the impeller exit, while the rapid growth of the boundary layer near hub is predicted as the fluid passes through the vaneless diffuser. Adverse pressure gradient in the vaneless diffuser causes the low momentum fluid moving towards the hub side at the impeller exit to be reversed at a part of the circumference. At further reduced flow rate, the reverse flow zone expands over the full circumference, resulting in the ring-shaped reverse flow zone. It is judged that this enlarged reverse flow generates the flow instability and the corresponding operating point is the limit of the steady state calculation.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 초록
• 1. 서론
• 2. 유동해석
• 3. 유동해석 결과
• 4. 결론
• 참고문헌