표제지
국문 요약
목차
기호 설명 11
제1장 서론 13
1.1. 연구 배경 13
1.2. 연구 목적과 연구 범위 15
제2장 이전 연구 17
2.1. 터빈 설계법 17
2.2. 림구동 추진기 설계법 20
제3장 터빈 설계조건 22
3.1. 설계조건 22
제4장 터빈 설계 24
4.1. 서론 24
4.2. 날개요소 설계법 24
4.3. 전류고정날개 설계 26
4.4. 임펠러 설계 29
4.5. 후류고정날개 설계 32
4.6. 터빈 설계 33
제5장 터빈 수치해석 34
5.1. 해석 모델 34
5.2. 설계점 수치해석 37
5.3. 비설계점 수치해석 41
제6장 결론 및 향후 연구 43
6.1. 결론 43
6.2. 향후 연구 43
참고문헌 45
Abstract 47
표 1.1. Types of hydropower generation depending on capacity 13
표 1.2. Types of hydropower generation depending on head 14
표 3.1. Turbine design conditions 23
표 3.2. Basic design parameters for the turbine 23
표 4.1. Calculated geometry of the pre-stator by blade element method 28
표 4.2. Calculated pitch and camber values by blade element method for the turbine impeller(△Hₘ=6.54m) 31
표 5.1. Element No. of domains 36
표 5.2. Performance analysis conditions for CFD calculation 37
표 5.3. Comparison of designed and CFD results 39
표 5.4. Calculated off-design performance of the designed turbine by the rotation speed variation test 41
그림 1.1. Selection of turbine types depending on water head and discharge rate 15
그림 2.1. 3D geometry of a propeller type turbine 17
그림 2.2. Efficiency characteristics vs unit speed 18
그림 2.3. Velocity diagrams for a guide vane section and runner blade section 19
그림 2.4. Comparison of component losses by old and new models 19
그림 2.5. 3D geometry of hub-type and hub-less type RDT 20
그림 2.6. Efficiency of hub type and hub-less thrusters with changes of advance coefficient 21
그림 3.1. Drawing of the installation location 22
그림 4.1. Velocity triangle for an axial flow hydraulic turbine 25
그림 4.2. Geometry of a circular arc section for the pre-stator 27
그림 4.3. 3D modelling of pre-stator 28
그림 4.4. Local coordinate system for the calculation of pitch and camber of impeller blade 30
그림 4.5. 3D modelling of impeller 31
그림 4.6. 3D modelling of post-stator 32
그림 4.7. 3D modelling of turbine 33
그림 5.1. Computational domain and boundary conditions 35
그림 5.2. Computational domains on the turbine 36
그림 5.3. Mesh configure 36
그림 5.4. Convergence of the calculation as the impeller rotation time increases 38
그림 5.5. Calculated pressure distribution 39
그림 5.6. Calculated velocity distribution at upstream and downstream plans of the impeller 40
그림 5.7. Calculated turbine characteristic curves of the designed turbine(φ-ψ, φ-P, φ-η) 42