학술논문
FOD로 인한 로터블레이드 파손이 천음속 축류압축기의 유동 특성에 미치는 영향에 대한 수치적 연구
Document Type
Academic Journal
Author
Source
한국추진공학회지. 2023-12 27(6):21-31
Subject
Language
Korean
ISSN
1226-6027
2288-4548
2288-4548
Abstract
FOD(Foreign Object Debris)는 외부에서 유입되는 물질 중, 엔진 부품을 크게 파손시킬 수 있는 물질을 의미한다. FOD는 크기와 재질이 다양하고, 충돌 조건을 특정하기가 힘들다. 그러므로 본 연구에서는 NASA Stage37 축류압축기 모델을 2가지 가정을 통해 FOD에 의한 파손 형상을 특정화하여 모든 로터블레이드가 동일하게 파손된 압축기의 전산해석을 진행하였다. 결과적으로, FOD에 의해 파손된 압축기는 질량 유량, 전압력비, 최대효율이 감소하였다. 블레이드의 파손은 로터 앞전 궁형충격파를 발생시키고 스테이터 후류의 박리영역이 넓어지게 하며, 서지에 빠르게 도달하도록 유도한다.
Foreign Object Debris(FOD) refers to a material that may damage engine parts. FODs vary in size and material, and collision conditions cannot be specified. Therefore, in this research, the NASA Stage37 axial compressor FOD damaged model was specified through two assumptions, and CFD was conducted. The axial compressor damaged by FOD decreases mass flow rate, total pressure ratio, and maximum efficiency. The breakage of the blade induces a bow shock wave in front of the rotor, widens the area of stator trailing edge separation, and it promotes a compressor to reach surge point more quickly.
Foreign Object Debris(FOD) refers to a material that may damage engine parts. FODs vary in size and material, and collision conditions cannot be specified. Therefore, in this research, the NASA Stage37 axial compressor FOD damaged model was specified through two assumptions, and CFD was conducted. The axial compressor damaged by FOD decreases mass flow rate, total pressure ratio, and maximum efficiency. The breakage of the blade induces a bow shock wave in front of the rotor, widens the area of stator trailing edge separation, and it promotes a compressor to reach surge point more quickly.