표면거칠기와 역압력구배에 따른 난류 경계층 특성 변화에 대한 연구

항공기의 주 동력원인 가스터빈에서 외부 입자의 유입, 블레이드 표면의 파손 및 부식에 의해 증가하는 압축기와 터빈의 표면거칠기는 기기의 공력성능을 저하시켜 출력 및 효율을 감소시키는 주 원인이다. 표면거칠기는 압축기와 터빈 블레이드에서 발달하는 경계층 두께를 증가시키며 속도 장 및 난류 분포를 변화시키고 마찰계수 및 열전달량을 증가시킨다. 한편 가스터빈은 그 설계 및 작동조건에 따라 고유한 압력구배를 가지며, 압력구배는 유동경계층 발달에 영향을 끼친다. 따라서 가스터빈에서 표면거칠기에 의한 공력손실원인을 이해하기 위해서는 표면거칠기와 압력구배의 혼합효과가 경계층에 미치는 영향을 이해하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구는 표면거칠기와 역압력구배의 혼합이 난류 경계층 특성에 미치는 영향에 대해 실험적으로 조사한다.