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Non-Axisymmetric Flow in a Shrouded Radial Compressor : 슈라우드 원심 압축기의 원주방향 불균일 유동
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor | 송성진 | - |
dc.contributor.author | 송지은 | - |
dc.date.accessioned | 2018-11-12T00:58:40Z | - |
dc.date.available | 2018-11-12T00:58:40Z | - |
dc.date.issued | 2018-08 | - |
dc.identifier.other | 000000153510 | - |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10371/143206 | - |
dc.description | 학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 기계항공공학부, 2018. 8. 송성진. | - |
dc.description.abstract | 고속 원심압축기에서 편심 된 슈라우드 임펠러에서 발생하는 불균일 유동장과 로터다이나믹 힘을 최초로 측정하고 해석하였다. 원심압축기에서 슈라우드 임펠러의 불균일 압력장을 측정하였고, 측정한 압력장 기반으로 슈라우드와 레비린스 실의 로터다이나믹 힘을 구하였다. 슈라우드와 레비린스 실의 cross-coupled stiffness 값이 모두 양수이고, cross-coupled stiffness 값이 direct stiffness 값에 비해 한 자릿수 크다. 슈라우드의 cross-coupled stiffness 값이 레비린스 실의 cross-coupled stiffness 값보다 2.5배 크다.
원심압축기의 편심 슈라우드 임펠러에서의 불균일 유동장과 로터다이나믹스 힘을 예측하는 통합 해석 모델을 개발 및 실험 검증하였다. 새 통합 모델은 기본 보존법칙에 기반하며 유동 상호작용을 고려한다. 기존 독립 모델과 달리, 새 모델은 불균일 유동을 정확하게 예측한다. 레비린스 실 케비티 내부 질량보존을 위해 레비린스 실의 압력이 불균일해진다. 또한, 레비린스 실 유동이 슈라우드 출구 유동 경계조건으로 작용하여, 슈라우드 출구 최대 압력이 270도 근처에서 발생한다. 따라서 슈라우드, 레비린스 실, 및 블레이드 간 유동 상호작용이 불균일 경계조건과 로터다이나믹 힘을 결정한다. | - |
dc.description.tableofcontents | Abstract ………………………………………………………………..i
List of Figures iv List of Tables x Nomenclatures xi Chapter 1. Introduction 1 1.1 Rotordynamic instability in a shrouded impeller of radial compressor 1 1.2 Literature review 5 1.3 Motivation and Research Objectives 14 1.4 Thesis Organization 16 Chapter 2. Experimental Facility 17 2.1 Introduction 17 2.2 Test Rig 21 2.3 Test section 23 2.4 Instrumentation 34 Chapter 3. Experimental Results 53 3.1 Test matrix 53 3.2 Date reduction 55 3.3 Compressor characteristics 64 3.4 Annulus averaged pressure distribution 66 3.5 Non-axisymmetric flow field 67 3.6 Rotordynamic forces and stiffness coefficients 72 3.7 Flow coefficient effect 78 Chapter 4. Analytical Model 90 4.1 Introduction 90 4.2 Model outline 92 4.3 Governing equations 94 4.4 Solution 121 Chapter 5. Model Predictions 130 5.1 Introduction 130 5.2 Prediction comparison with experimental data 130 5.3 Comparison with conventional prediction methods 142 5.4 Fluid dynamic mechanisms of non-axisymmetric flow 149 Chapter 6. Conclusions 165 6.1 Summary 165 6.2 Recommendations for future work 167 References ………………………………………………………….170 Appendix A. Calibrations 176 Appendix B. Reference pressure system 182 Appendix C. Test facility pictures 184 Appendix D. Test configurations with dimensional eccentricity values…………….. 188 Appendix E. Annulus averaged pressure distributions 189 Appendix F. Linearity of pressure perturbations at design flow coefficient ………………………………………………………….195 Appendix G. Magnitude and phase of pressure perturbation 200 Appendix H. Uncertainty analysis 203 요약 (국문초록) 210 | - |
dc.language.iso | en | - |
dc.publisher | 서울대학교 대학원 | - |
dc.subject.ddc | 621 | - |
dc.title | Non-Axisymmetric Flow in a Shrouded Radial Compressor | - |
dc.title.alternative | 슈라우드 원심 압축기의 원주방향 불균일 유동 | - |
dc.type | Thesis | - |
dc.description.degree | Doctor | - |
dc.contributor.affiliation | 공과대학 기계항공공학부 | - |
dc.date.awarded | 2018-08 | - |
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