프로펠러, 펌프 및 터빈에서의 팁 클리어런스에 대한 리뷰

프로펠러, 펌프 및 터빈은 해양 장비, 수계 및 수력 발전소에 널리 적용되고 있습니다. 에너지 절약 및 환경 보호에 대한 수요가 증가함에 따라, 펌프와 터빈의 높은 효율성과 안정적인 작동이 최근 수십 년 동안 큰 주목을 받고 있습니다. 그러나 회전하는 임펠러와 고정된 외곽 사이의 팁 클리어런스는 누수 흐름을 유도하고 주류와 상호 작용하여 복잡한 소용돌이 구조를 도입할 수 있습니다. 결과적으로 펌프와 터빈의 에너지 성능과 운영 안정성이 상당히 악화됩니다. 팁 클리어런스 흐름의 유동 메커니즘과 성능에 미치는 영향을 연구하기 위한 지속적인 노력이 기울여지고 있습니다. 하지만 다양한 펌프 및 터빈 유형과 팁 클리어런스 흐름의 복잡성 때문에, 이전 연구는 보통 특정 문제에 중점을 두고 있습니다. 따라서, 관련 연구를 종합하는 체계적인 리뷰가 필요하고 의미가 있습니다. 이 리뷰는 기초 물리학에서 공학 응용까지의 관점으로 최근 20년 간의 관련 연구를 조사합니다. 결과는 팁 클리어런스 흐름에 의해 유도된 소용돌이 유형, 궤적, 진화 및 캐비테이션 행동을 드러냅니다. 팁 클리어런스가 에너지 성능에 미치는 영향 특성은 기계 유형과 밀접한 관련이 있음이 결론 지어집니다. 팁 클리어런스 크기와 팁 형태는 팁 누출 소용돌이(TLV)에 중요한 매개변수로 밝혀졌습니다. 제안된 최적화 방안은 향후 연구에 영감을 제공하는 것으로 입증됩니다. 전반적으로, 이 리뷰 기사는 팁 클리어런스 흐름의 특성 및 관련 공학 설계 응용에 대한 일관된 통찰력을 제공합니다. 이러한 이해를 바탕으로 진행된 연구에 대한 의견과 향후 연구에 대한 아이디어를 제안합니다.