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4.11 스톨 (Stall)
각 단의 실속(Stalling)은 공기역학적 스톨 혹은 깃날개(blade airfoil)의 흡입면(suction side)으로부터의 유체 박리로 정의될 수 있다. 다단압축기는 한개의 그 이상의 단에서 스톨이 발생하며, 나머지 단에서는 스톨이 일어나지 않을 경우 서지 지역이 아닌 곳에서는 정상 작동할 수 있을 것이다. 일반적으로 스톨은 블레이드 끝 근처에서 역류로 특성되며, 이는 속도 구배를 방해하여 연속적인 단의 성능에 영향을 미친다.
그림 4.10에 의하면 , 일정하지 않은 유체의 흐름이 블레이드로 접근하는 것은 블레이드 B의 스톨을 야기한다. 공기는 채널 AB의 폐색(blockage) 때문에, 증가된 입사각(incidence angle)으로 블레이드 A로 진입한다. 블레이드 A는 스톨이 일어나지만 블레이드 C에서의 유체 흐름은 낮은 입사각(incidence)를 가진다. 블레이드 C는 스톨이 발생하지 않을 것이다. 그러므로 스톨은 블레이드의 양력 방향으로 지나갈 것이다. 회전하는 스톨은 가스 터빈의 많은 부분에서 피로실패(fatigue failure)의 결과와 진동을 야기할 것이다.
4.12 서지
서지는 전체 압축기를 통해서 지속적인 유체 흐름의 완벽한 고장(breakdown)으로, 시간에 따른 유동의 심한 변동을 야기하며 또한 압축기의 치명적인 손상을 가할 것이다. 서지 현상은 압축기 각 단의 스톨과는 혼동하지 말아야만 한다.
그림 4.11은 원심압축기 각 단의 일반적인 압력비와 효율을 보여준다. 온도비와는 다르게, 주어진 스피드에서 압력비는 유량에 의존하며, 이는 압축기가 좁은 범위의 유량에대해 가장 높은 가치를 보통 가지기 때문이다. 압축기가 특정한 회전수에서 작동할 때, 토출은 점차적으로 줄어들며, 압력비는 처음 증가하고 최고치를 찍은 다음 다시 감소한다.
압력비는 Isentropic efficiency가 최대일때, 최고가 된다. 토출이 좀더 줄어들때, 압력비는 효율 저하만큼 감소된다. 만약 하류의 압력이 빠르게 떨어지지 않으면 유량에서 더 많은 감소와 함께 동반된 역류가 생길 수도 있다. 이와 동시에, 만약 하류 압력이 압축기 토출보다도 낮아진다면 유량은 증가할 것이다. 이런 급변하는 유량과 동반된 압력의 갑작스런 저하 현상을 서지라고 부른다. 서지가 시작되는 지점은 서지점이라고 부른다. 압축기가 토출 배관이 완벽하게 chock되면 (유량이 제로) 압력비는 임펠러에 의해 생성된 원심레도때문에 약간의 가치를 가질 수 있다. 율량 제로와 서지점에서의 유량 사이에, 압축기의 작동은 불안정할 것이다. 다른 회전수에서 서지점을 연결하면 서지 라인이 된다.
4.14 초킹 (Choking)
유체의 속도 어떤 cross-section에서 음속에 도달하면, 유동은 choked된다 (air ceases to flow) 입구 유동의 경우에, 유량은 일정하다. 회전하는 passage의 초킹은 정지된 그것과는 다르며, 임펠러와 디퓨져에 대한 분석을 나누기에 필요하다. 그리고 1차원, adiabatic flow, 유체는 이상기체로 가정한다.
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