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1. 제 목 : 가스터빈 블레이드 냉각기술





2. 연 사 : 조형희 교수 ( 연세대학교, 기계항공공학부/부교수 )





3. 일 시 : 2002년 4월 19일 (금) 16:00 - 17:00





4. 장 소 : 서울대 신공학관 (301동) 1512호 세미나실


한양대 공업센터 4층 세미나실 ( 화상강의로 진행 )





5. 내 용 :


가스터빈 엔진의 효율 및 성능은 터빈입구온도에 크게 좌우되므로, 높은 열효율을 얻기 위하여 최근 가스터빈 엔진은 높은 입구온도(1400∼1500℃)에서 작동되도록 설계되고 있다. 이는 요소재질의 열한계점(약 900℃)을 훨씬 상회하며, 이와 같은 입구온도의 고온화 경향은 터빈요소에 대한 열부하를 증가시키고 있다.


따라서 극한의 작동조건하에서의 허용수명 및 안정성의 유지를 위해서 여러 냉각기법들이 사용되고 있다.


터빈입구온도를 상승시키기 위해서 여러 가지 다양한 냉각기술들이 연구·개발되어져 왔으며, 이에 따라 터빈 블레이드는 초창기의 전도열전달 방식에서 대류, 대류/막냉각, 대류/충돌제트/막냉각 순서로 변하면서 더욱 높은 열부하에 견딜 수 있도록 제작되었다.


가스터빈 고온요소를 냉각시키기 위한 대표적인 냉각기술로는 요철설치 내부관 냉각, 막냉각, 충돌제트 냉각기술이 있으며, 실제 적용에 있어서는 많은 경우 이들 방법을 조합하여 사용한다. 터빈 블레이드 냉각방식과 냉각공기유동의 통로형태는 각 가스터빈 엔진 제작회사와 엔진 모델에 따라서 다르지만, 1960년대에는 블레이드 내부에 냉각구멍을 여러개 뚫어 그 내부에 냉각공기를 통과시켜서 대류냉각을 하는 내부냉각(internal cooling)방식이 사용되었으나 1970년대에는 블레이드 내부에 복잡한 냉각유동통로를 만들고 냉각 공기는 블레이드 내부를 대류 냉각한 후에 블레이드의 후연으로 배출시키는 방법이 사용되었다.그 후 더욱 발전하여 냉각유동통로를 통한 내부냉각과 병행하여 냉각공기가 블레이드 표면에 뚫린 많은 작은 구멍으로 스며나가서 표면을 공기막으로 덮는 막냉각 방식 및 충돌제트 냉각방식을 동시에 사용하는 복잡한 구조를 가지게 되었다.





6. 약 력 : 1982년도 서울대학교 기계공학과, 학사


1985년도 서울대학교 기계공학과, 석사


1992년도 University of Minnesota, 기계공학과, 박사 


 


7. 문 의 : 기계항공공학부 민경덕 교수 (☏ 880-1661)


서울대 BK21 기계분야사업단 행정실 (☏ 880-7132)





8. 기계분야 박사과정 세미나 수업 수강생 여러분들은 필히 참석해 주시 고, 기타 관심있는 분들의 많은 참여를 부탁드립니다.