KR20200069876A - 냉각 성능 향상을 위한 단락요철 구조를 포함하는 가스터빈 블레이드 - Google Patents

Abstract

냉각 성능 향상을 위한 단락요철 구조를 포함하는 가스터빈 블레이드가 제시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 가스터빈 블레이드는, 가스터빈 블레이드 후연의 냉각 성능 향상을 위한 단락요철 구조를 포함하는 가스터빈 블레이드로서, 상기 가스터빈 블레이드의 일측면을 구성하는 압력면; 상기 가스터빈 블레이드의 타측면을 구성하는 흡입면; 상기 압력면과 흡입면에 대응되는 블레이드 내측면 사이에 형성되어 블레이드를 냉각시키는 냉매가 유동하는 내부유로; 상기 내부유로에 압력면과 흡입면을 서로 연결시키는 구조로 일정 거리만큼 이격되어 다수 형성된 실린더(cylinder); 및 상기 내부유로를 형성하는 상부면 내지 하부면으로부터 소정 높이만큼 돌출 형성되고, 실린더와 인접하여 다수 배치되는 단락요철(discrete protrusion);을 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 가스터빈 블레이드 후연에서의 냉각 성능을 향상시켜, 파손 방지 및 신뢰성을 확보할 수 있으며, 기존에 많은 열부하로 인하여 파손이 자주 발생하는 블레이드 후연의 냉각 성능을 크게 향상 시켜 블레이드 파손을 예방할 수 있다.

Description

냉각 성능 향상을 위한 단락요철 구조를 포함하는 가스터빈 블레이드{Gas Turbine Blade Having a Discrete Protrusion Structure For Improving Cooling Performance}

본 발명은 가스터빈 블레이드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스터빈 블레이드 후연의 냉각 성능 향상을 위한 단락요철 구조를 포함하는 가스터빈 블레이드에 관한 것이다.

가스터빈의 열효율 및 성능을 향상시키기 위한 노력이 계속되고 있으며, 그로 인해 터빈 입구 측의 온도에 대한 목표 설계 값은 지속적으로 상승되고 있다. 그러나 터빈 입구 측의 온도를 상승시킬수록 터빈 입구 측 터빈 블레이드에 가해지는 열부하가 가중되어 결과적으로 블레이드의 수명이 단축되는 문제점이 야기된다. 특히 터빈 블레이드 후연(trailing edge)에서 터빈 블레이드와 슈라우드 사이에 구조적으로 발생하는 틈에 의해 발생된 유출 유동으로 인해 터빈 블레이드 후연 표면은 특히 많은 열부하를 받게 된다.

따라서, 이러한 열부하에 의한 터빈 블레이드 후연의 손상을 줄이기 위하여 블레이드 후연을 효율적으로 냉각할 필요가 있다.

도 1에는 종래 기술에 따른 터빈 블레이드의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 종래 기술에 따른 터빈 블레이드의 후연을 나타내는 평면도 및 측단면도가 도시되어 있다.

이들 도면에 나타낸 가스터빈 블레이드는 앞서도 언급한 바와 같이 고온의 연소가스에 노출되는 부품으로 가스터빈 부품 중에서도 고온에 의한 파손빈도가 가장 높아, 가스터빈 블레이드는 내부의 냉각유로에 의해 냉각을 시켜야만 하는데 블레이드의 후연은 특히 두께가 얇아 냉각유로 설계에 상당한 제한이 따른다.

얇은 두께로 인해 가스터빈 블레이드의 후연 냉각은 막 냉각이나 충돌제트와 같은 일반적인 냉각 기술을 적용하기 어려워 다양한 냉각 방법들이 개발되어져 왔는데, 도 1에 나타낸 바와 같은 다중 다공판 냉각 방식도 그 중 하나이며, 일반적으로는 도 2에 도시된 바와 같은 냉각 방식을 많이 사용한다.

도 2에 도시된 냉각 방식의 경우, 블레이드 내부에 형성된 후연 내부관을 따라 유동하는 냉매에 와류를 형성할 수 있도록 다수의 실린더(11) 구조를 배치한 내부관 대류방식을 적용하고 있다. 후연 내부관에 형성된 다수의 실린더(11)는 냉매의 유동에 와류를 형성함으로써 열전달 효과를 높이게 되며, 후연의 압력면과 흡입면을 이어주는 역할도 하게 되어 얇은 후연의 구조적 안정성도 도모할 수 있다.

그러나 이러한 냉각 방식에 의하더라도 열전달 특성의 개선은 한계가 있어, 열전달 특성을 더욱 개선하기 위한 추가적인 방안이 요구되는 실정이다.

한국공개특허공보 제10-2011-0134505호 (2011년 12월 14일 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가스터빈 블레이드 후연의 냉각 성능 향상을 위해 특정 구조의 단락요철 구조를 포함하는 가스터빈 블레이드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 가스터빈 블레이드는, 가스터빈 블레이드 후연의 냉각 성능 향상을 위한 단락요철 구조를 포함하는 가스터빈 블레이드로서, 상기 가스터빈 블레이드의 일측면을 구성하는 압력면; 상기 가스터빈 블레이드의 타측면을 구성하는 흡입면; 상기 압력면(110)과 흡입면(120)에 대응되는 블레이드 내측면 사이에 형성되어 블레이드를 냉각시키는 냉매가 유동하는 내부유로; 상기 내부유로에 압력면과 흡입면을 서로 연결시키는 구조로 일정 거리만큼 이격되어 다수 형성된 실린더(cylinder); 및 상기 내부유로를 형성하는 상부면 내지 하부면으로부터 소정 높이만큼 돌출 형성되고, 실린더와 인접하여 다수 배치되는 단락요철(discrete protrusion)로 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 실린더의 횡절단면 형상은 원형 구조, 타원형 구조, 모서리가 둥근 다각형 구조 또는 익형 구조일 수 있다.

또한, 상기 단락요철의 횡절단면 형상은 원형 구조, 타원형 구조, 모서리가 둥근 다각형 구조 또는 익형 구조일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 내부유로에 형성된 다수의 실린더는 일정 거리만큼 이격되어 셋 이상의 열을 형성하고, 가스터빈 블레이드를 평면상으로 보았을 때, 셋 이상의 열을 형성하는 실린더들은 서로 교차 배치되어, 내부유로를 따라 유동하는 냉매에 와류를 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단락요철은, 실린더의 측면 두께 대비 30 내지 70 %의 길이만큼 인접하는 실린더의 유동방향 전방 측으로 인접하여 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 실린더와 인접하는 또 다른 실린더와의 이격거리는, 실린더의 측면 두께 대비 200 내지 300 %의 길이일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단락요철의 돌출 높이는, 실린더의 측면 두께 대비 30 내지 70 %의 높이일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단락요철의 돌출 높이는, 단락요철이 배치되는 지점의 내부유로 폭 대비 30 내지 50 %의 높이일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단락요철의 측면 두께는, 실린더의 측면 두께 대비 30 내지 70 %의 두께일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단락요철은, 내부유로를 형성하는 상부면과 하부면에 쌍으로 형성될 수 있으며, 냉매 유동 방향을 따라 교번 배치될 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 가스터빈 블레이드에 따르면, 특정 구조의 실린더와 단락요철을 특정 위치에 배치함으로써, 가스터빈 블레이드 후연에서의 냉각 성능을 향상시켜, 파손 방지 및 신뢰성을 확보할 수 있으며, 기존에 많은 열부하로 인하여 파손이 자주 발생하는 블레이드 후연의 냉각 성능을 크게 향상 시켜 블레이드 파손을 예방하여 결과적으로 터빈 입구 측과 같은 극심한 열부하 환경에 놓이는 블레이드의 수명을 증가시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 터빈 블레이드의 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 터빈 블레이드의 후연을 나타내는 평면도 및 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 블레이드의 후연을 나타내는 평면도 및 측단면도이다.
도 4는 도 3의 측단면도를 더욱 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터빈 블레이드의 후연을 나타내는 측단면도이다.
도 6은 종래의 단락요철이 없는 경우(a)와 본 발명의 일 실시예에 따른 단락요철이 있는 경우(b)의 냉매 유동 형태를 비교한 모식도이다.
도 7은 종래의 단락요철이 없는 경우(c)와 본 발명의 일 실시예에 따른 단락요철이 있는 경우(d)의 냉매 유동 형태를 스트림라인(stream line)으로 비교한 그림이다.
도 8은 종래의 단락요철이 없는 경우(e)와 본 발명의 일 실시예에 따른 단락요철이 있는 경우(f)의 열전달 특성을 무차원 Nu수(Nusselt Number)로 나타낸 열전달 컨투어(contour)로 비교한 그림이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 단락요철이 있는 가스터빈 블레이드와 기존 가스터빈 블레이드의 평균 열전달율 값을 비교한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 단락요철이 있는 가스터빈 블레이드와 기존 가스터빈 블레이드의 마찰 손실 계수 값을 비교한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 단락요철이 있는 가스터빈 블레이드와 기존 가스터빈 블레이드의 열 성능계수 값을 비교한 그래프이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈 블레이드의 후연을 나타내는 평면도 및 측단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 측단면도를 더욱 구체적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 가스터빈 블레이드(100)는 가스터빈 블레이드 후연의 냉각 성능 향상을 위한 내부유로를 포함하는 구조이다. 이때, 가스터빈 블레이드(100)의 내부유로(130)는, 가스터빈 블레이드(100)의 일측면과 타측면을 구성하는 압력면(110)과 흡입면(120)에 대응되는 블레이드 내측면에 의해 형성된다.

본 실시예에 따른 내부유로(130)에는 압력면(110) 측과 흡입면(120) 측을 서로 연결시키는 구조로 일정 거리만큼 이격되어 다수 개 형성된 실린더(cylinder, 140)가 배치되어 있다. 이때, 실린더(140)의 유동방향 전방 측에 인접하여 단락요철(discrete protrusion, 150)이 상부면(131) 내지 하부면(132)으로부터 소정 높이만큼 돌출 형성된다.

구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 실린더(140)와 단락요철(150)은 횡절단면상 원형 구조임이 바람직하다. 경우에 따라서, 실린더(140)와 단락요철(150)의 횡절단면 형상은, 원형 구조, 타원형 구조, 모서리가 둥근 다각형 구조 또는 익형 구조 등으로 변경 적용 가능함은 물론이다. 이때, 열전달효율, 냉각효율 및 구조적 안정성 등을 고려하여 적용함이 바람직하다.

보다 바람직하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 내부유로(130)에 형성된 다수의 실린더(140)는 일정 거리만큼 이격되어 셋 이상의 열로 형성될 수 있으며, 이때 가스터빈 블레이드(100)를 평면상에서 보았을 때, 셋 이상의 열을 형성하는 실린더(140)들은 서로 교차 배치되어, 내부유로를 따라 유동하는 냉매에 와류를 형성시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 단락요철(150)은 실린더(140)의 유동 방향 전방 측에 인접하여 배치됨이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 실린더(140)의 측면 두께(t) 대비 30 내지 70 %의 길이(d1)만큼 인접하는 실린더(140)의 유동 방향 전방 측으로 이격되어 배치될 수 있다.

이때, 단락요철(150)의 배치 위치, 돌출 높이(h1, h2) 및 측면 두께(d2) 는, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 실린더(140) 주위에서 말발굽와류(Horseshoe vortex)를 형성할 수 있도록 설정됨이 바람직하다.

구체적으로, 단락요철(150)의 돌출 높이(h1, h2)는, 실린더(140)의 측면 두께(t) 대비 30 내지 70 %의 높이로 설정되거나, 단락요철(150)이 배치되는 지점의 내부유로 폭(W1, W2) 대비 30 내지 50 %의 높이로 설정됨이 바람직하다. 또한, 본 실시예에 따른 단락요철(150)의 측면 두께(d2)는, 실린더(150)의 측면 두께(d1) 대비 30 내지 70 %의 두께로 설정됨이 바람직하다.

본 실시예에 따른 단락요철(150)의 배치 위치, 돌출 높이(h1, h2) 및 측면 두께(d2)를 상기 언급한 바와 같이 설정할 경우, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 실린더(140) 주위에 말발굽와류(Horseshoe vortex)가 형성되어, 높은 와류강도가 나타나는 것을 확인할 수 있다.

이와 같은 결과는 CAD로 모델링을 진행하고 수치해석을 수행함으로써 획득한 것으로서, 보다 구체적으로는 내부유로(130)를 직육면체 구조로 단순화 하여 모델링 후 ANSYS 프로그램을 사용하되 CFX 모듈을 적용하여 해석을 진행하였으며, 난류 모델은 SST(Shear Stress Transport) 모델을 적용하였다.

수치해석을 통해 획득한 도 7 및 도 8의 스트림라인과 무차원 Nu수 로 나타낸 열전달 컨투어는 본 발명의 실시예 중 실린더와 단락요철의 단면 형상이 원형이고, 실린더와 실린더 사이의 이격 거리(S)는 실린더 직경(d1)의 2.5배 거리이며, 단락요철의 높이(h1, h2)가 실린더 직경의 1/2, 단락요철이 실린더의 유동방향 전방으로 실린더 직경의 1.25배 거리만큼 이격되어 위치하는 경우의 해석결과로서, 본 발명의 단락요철 도입에 따른 효과를 가장 잘 나타내주는 결과이다. 경우에 따라서, 실린더와 실린더 사이의 이격 거리(S)는 실린더 직경(d1) 대비 200 내지 300 %의 길이일 수 있으며, 상기 설명한 바와 같이 250%의 길이가 가장 바람직하다.

이들 해석결과를 통해 단락요철(150)을 설치한 경우(d, f)는 설치하지 않은 경우(c, e)에 비해 상대적으로 높은 열전달이 발생하는 것을 확인할 수 있으며, 특히 단락요철과 실린더 사이에서 높은 열전달이 발생하는 것을 알 수 있다.

보다 자세히 살펴보면 단락요철이 설치되지 않은 종래 기술의 경우, 도8 (e)의 열전달 컨투어를 통해 첫번째 열과 두번째 열의 실린더 주위로 형성되는 말발굽 와류의 영향으로 실린더의 정면부와 주위에서 높은 열전달 분포를 보여주나, 실린더의 후면부에서는 상대적으로 낮은 열전달 분포를 보이고, 세번째 열의 실린더 앞에서는 주유동이 와류와 혼합되면서 열전달이 높아지나 다시 후면부에서는 낮은 열전달 분포를 보여, 후방으로 갈수록 열전달 특성이 악화되는 것을 확인할 수 있다.

이에 반해, 본 발명에서 추가된 단락요철이 있는 경우, 도8 (f)의 열전달 컨투어를 통해 단락요철의 주위에서도 기존 실린더와 유사하게 말발굽와류가 발생하게 된 결과로 분절 면을 지나는 유동이 재부착(Reattachment) 되면서 유동이 서로 혼합되어 실린더의 전면부에서 열전달이 증가하는 것을 확인할 수 있으며, 실린더 주위를 지나는 유동이 추가 설치된 단락요철 주위에서 발생하는 말발굽와류를 만나 혼합됨으로써 유동방향이 실린더 후면부로 유도되고, 이를 통해 실린더 후면의 2차 와류 영역이 가속되어 상대적으로 높은 열전달 분포를 보이는 것을 확인할 수 있다.

결과적으로 본 발명의 단락요철이 있는 경우 도8 (f)의 열전달 컨투어에서 알 수 있듯이, 단락요철이 없는 경우에 비해 열전달 특성이 전체 유동장에서 걸쳐 고르게 향상되면서도 특히나 단락요철과 실린더 사이에서 높은 열전달 특성을 가져온다는 것을 알 수 있다.

이러한 열전달 특성의 변화는 앞서도 설명한 바와 같이 본 발명에서 추가된 단락요철에 의해 유동 특성이 현격히 변화한 데에 따른 것으로서, 통상 실린더 주변에서는 말발굽와류가 형성되고 이 와류로 인해 실린더가 놓인 바닥면 전방에서 상대적으로 높은 열전달이 발생하게 되기는 하나, 본 발명에서와 같이 기존의 실린더 앞에 단락요철을 추가로 배치하게 되면 단락요철과 기존 실린더 사이에 유동 캐비티(cavity)가 형성되게 되고, 이로 인해 단락요철 상단면(151)을 따라 흐르던 유동이 단락요철 상단에서 박리(separation) 되었다가 재부착(reattachment) 되기 위해 기존 실린더 바닥면 쪽으로 강하게 유입되어 기존 실린더 주변에서 유속의 양이 급격히 증가되어, 매우 높은 열전달이 이루어지게 되는 것이다.

한편 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 단락요철(150)은, 내부유로(130)를 형성하는 상부면(131)과 하부면(132)에 쌍으로 형성될 수 있고, 경우에 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 내부유로(130)를 형성하는 상부면(131)과 하부면(132)에 냉매 유동 방향을 따라 교번 배치될 수도 있다. 배치 구조는 열전달효율, 냉각효율 및 구조적 안정성 등을 고려하여 선택됨이 바람직하다.

도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈 블레이드와 기존 가스터빈 블레이드의 평균 열전달율 값을 비교한 그래프가 도시되어 있고, 도 10에는 마찰 손실 계수 값을 비교한 그래프가 도시되어 있으며, 도 11에는 열 성능계수 값을 비교한 그래프가 도시되어 있다. 열 성능계수는 열전달율과 마찰 손실 계수를 함께 고려한 변수로서, 열 성능계수가 높을수록 적은 유량으로 높은 열전달율을 얻을 수 있음을 의미한다.

이들 그래프에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 실시예에 따른 단락요철(150)을 적용한 결과 종래 기술에 따른 구조에 비해 다소 마찰 손실이 증가하기는 하였으나, 매우 높은 열전달 증대 효과를 달성하였다. 구체적으로, 단락요철(150)을 적용시킨 결과 종래 구조에 비해 평균 열전달 효율이 30.1% 향상되었으며, 압력 손실 계수 값은 종래 구조 대비 16.7% 증가하였다. 이로 인해 최종 열 성능계수 값은 종래 구조에 비해 23.6% 향상되었다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 가스터빈 블레이드에 따르면, 특정 구조의 실린더와 단락요철을 특정 위치에 배치함으로써, 가스터빈 블레이드 후연에서의 냉각 성능을 향상시켜, 파손 방지 및 신뢰성을 확보할 수 있으며, 기존에 많은 열부하로 인하여 파손이 자주 발생하는 블레이드 후연의 냉각 성능을 크게 향상 시켜 블레이드 파손을 예방하고 결과적으로 블레이드의 수명을 연장시킬 수 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

10: 종래 기술에 따른 가스터빈 블레이드
11: 실린더
12: 내부유로
13: 압력면
14: 흡입면
100: 가스터빈 블레이드
110: 압력면
120: 흡입면
130: 내부유로
131: 상부면
132: 하부면
140: 실린더
150: 단락요철
151: 단락요철 상부면
d1: 실린더의 측면 두께
d2: 단락요철의 측면 두께
L: 실린더와 단락요철의 이격거리(중심선 사이의 거리)
S: 실린더와 실린더의 이격거리(중심선 사이의 거리)
h1: 단락요철의 돌출 높이
h2: 단락요철의 돌출 높이
W1: 내부유로 폭
W2: 내부유로 폭

Claims (11)

1. 가스터빈 블레이드 후연의 냉각 성능 향상을 위한 단락요철 구조를 포함하는 가스터빈 블레이드(100)로서,
   상기 가스터빈 블레이드(100)의 일측면을 구성하는 압력면(110);
   상기 가스터빈 블레이드(100)의 타측면을 구성하는 흡입면(120);
   상기 압력면(110)과 흡입면(120)에 대응되는 블레이드 내측면 사이에 형성되어 블레이드를 냉각시키는 냉매가 유동하는 내부유로(130);
   상기 내부유로(130)에 압력면(110)과 흡입면(120)을 서로 연결시키는 구조로 일정 거리만큼 이격되어 다수 형성된 실린더(cylinder, 140); 및
   상기 내부유로(130)를 형성하는 상기 상부면(131) 내지 하부면(132)의 내측면으로부터 소정 높이만큼 돌출 형성되고, 실린더(140)와 인접하여 다수 배치되는 단락요철(150);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈 블레이드.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 실린더(140)의 횡절단면 형상은 원형 구조, 타원형 구조, 모서리가 둥근 다각형 구조 또는 익형 구조인 것을 특징으로 하는 가스터빈 블레이드.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 단락요철(150)의 횡절단면 형상은 원형 구조, 타원형 구조, 모서리가 둥근 다각형 구조 또는 익형 구조인 것을 특징으로 하는 가스터빈 블레이드.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 내부유로(130)에 형성된 다수의 실린더(140)는 일정 거리만큼 이격되어 셋 이상의 열을 형성하고,
   가스터빈 블레이드(100)를 평면상으로 보았을 때, 셋 이상의 열을 형성하는 실린더(140)들은 서로 교차 배치되어, 내부유로를 따라 유동하는 냉매에 와류를 형성하는 것을 특징으로 하는 가스터빈 블레이드.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 단락요철(150)은, 실린더(140)의 측면 두께(d1) 대비 30 내지 70 %의 길이(L)만큼 인접하는 실린더(140)의 유동방향 전방 측으로 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 블레이드.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 실린더(140)와 인접하는 또 다른 실린더(140)와의 이격거리는, 실린더(140)의 측면 두께(d1) 대비 200 내지 300 %의 길이(S)인 것을 특징으로 하는 가스터빈 블레이드.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 단락요철(150)의 돌출 높이(h1, h2)는, 실린더(140)의 측면 두께(d1) 대비 30 내지 70 %의 높이인 것을 특징으로 하는 가스터빈 블레이드.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 단락요철(150)의 돌출 높이(h1, h2)는, 단락요철(150)이 배치되는 지점의 내부유로 폭(W1, W2) 대비 30 내지 50 %의 높이인 것을 특징으로 하는 가스터빈 블레이드.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 단락요철(150)의 측면 두께(d2)는, 실린더(150)의 측면 두께(d1) 대비 30 내지 70 %의 두께인 것을 특징으로 하는 가스터빈 블레이드.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 단락요철(150)은, 내부유로(130)를 형성하는 상부면(131)과 하부면(132)에 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 블레이드.
    
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 단락요철(150)은, 내부유로(130)를 형성하는 상부면(131)과 하부면(132)에 냉매 유동 방향을 따라 교번 배치되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 블레이드.
    
    

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