• 대한기계학회논문집
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• 제18권9호
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• pp.2413-2422
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• 1994

The effects of compressor design conditions on the off-design performance of a single-shaft gas turbine engine have been studied. Three different geometric design conditions are considered and three different values for the specific mass flow rate at the inlet to the compressor are assumed. For each of nine compressor design, the off-design performance of the gas turbine engine is predicted using the method previously proposed by present authors. Results show that the predicted off-design performances are quite different from each other even though they have the same performance at design point: it means that compressor design conditions should be determined in consideration of the off-design performance of the engine. The specific mass flow rate at the inlet to the compressor is also shown that it might be optimized with respect to the net power of the engine.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
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• pp.467-472
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• 2005

Characteristics of a Modified regenerative cycle gas turbine has been investigated. In the cycle, the turbine expansion is divided into two parts and the regenerator locates between them. Two types of mechanical design are assumed: two-shaft and single-shaft. In particular, optimal pressure ratio division between the high and low pressure turbines is evaluated for the single shaft configuration. The part load analyses have been carried out with the aid of off-design models. In addition to the general fuel only control, a variable speed control is assumed as the part load operating strategy of the single shaft configuration. Obvious advantage with the alternative cycle is observed in the variable speed operation of the single shaft design.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2003년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.80-87
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• 2003

Micro gas turbines are designed with low turbine inlet temperature and pressure ratio. To overcome the efficiency defect of the simple cycle, adoption of the recuperator is an inevitable choice. In addition to the design performance, we should also pay attention to the off-design performance of gas turbines since they usually operate at part-load conditions for a considerable amount of the time. This study aims at analyzing off-design performance characteristics of micro gas turbines and addressing the importance of the recuperator in the part load operation. Comparative analyses have been performed to evaluate the part load performance differences among various design and operating options : simple vs recuperative cycles, single vs two shaft configurations, various operating strategies for the single shaft configuration (fuel only control, variable speed operation, variable inlet guide vane control), and current vs advanced engines. Major finding is that maintaining turbine at high level is crucial in efficient operation of micro gas turbines.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권5호
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• pp.39-45
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• 2006

항공기의 가스터빈 엔진에서 축에 결함이 있을 경우에 대한 건전성 평가를 비파괴방법으로 접근했다. 로터의 축에 결함이 있을 경우에는 국지적으로 강성이 약화되어 임계속도가 달라진다. 결함이 있는 축의 순응도(compliance)행렬을 이용해서 각각의 결함의 위치와 깊이에 따른 임계속도를 구하고 이러한 결과들을 이용해 역 문제에 대한 자료를 구축함으로써 엔진 축의 건전성 평가를 수행하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.121-124
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• 2008

본 논문에서 연료 과농 가스발생기의 동적 연소 특성을 수록하였다. 연소실과 추진제 매니폴드 내에서 발생하는 압력 섭동을 계측하여 데이터 분석을 실시하였다. 단독 연소 시험에서는 연소압에 관계없이 연소가 안정적으로 이루어졌으나 터빈 매니폴드 장착의 경우, 산소 임계 압력에 해당하는 50 bar이하의 저압 조건에서 저주파 연소 불안정이 발생하는 것을 확인하였다. 이는 연소실 특성 길이 증가에 의한 축방향 연소 불안정으로 여겨지며, 연소압 증가에 따라 압력 섭동이 증가함을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.218-221
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• 2006

가스터빈 엔진의 높은 신뢰성과 운용비의 최소화는 제작자나 사용자 모두에게 중요한 문제이며, 정성적, 정량적 성능저하 예측을 포함한 다양한 성능진단기법이 시도되고 있다. 탈설계점에서의 성능진단은 설계점 성능진단에 비해 학습, 또는 처리해야 할 데이터 규모가 방대함에 따라 예측오차와 수렴도면에서 해결되어야 할 문제점들을 안고 있다. 따라서 이를 위해 본 연구에서는 가스경로해석 기법을 적용한 엔진성능진단코드를 개발하였으며, 이를 스마트 무인기용 터보축 엔진에 적용하여 설계점 및 고도 변화에 따른 탈설계점 영역에 대하여 단일 성능저하를 정량적으로 예측하여 GSP를 통한 예측결과와 비교하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.82-89
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• 2006

최근 가스 터빈 엔진의 설계에 있어서 엔진 운용 및 정비에 소요되는 비용은 중요한 설계변수로 대두되었다. 이에 따라 엔진의 유지 및 보수가 조립상태에서 이루어져야 한다는 개념이 확대되고 있으나, 실제로 이것은 엔진의 상태를 정확히 예측할 수 있을 때에만 가능한 것이다. 따라서 본 연구에서는 항공기에 장착/운용 중인 각 성능요소들을 측정하고 분석하여 엔진 성능을 진단하는 가스경로해석과 퍼지로직을 적용한 엔진 성능진단 코드를 개발하였으며, 이를 스마트 무인기용 터보축 엔진에 적용하여 지상 정지 상태에서의 엔진의 단일 성능저하를 정량적으로 예측하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권5호
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• pp.18-26
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• 2021

본 연구에서는 실험실 규모의 산업용 가스터빈 싱글노즐 연소기에서의 공진주파수 해석을 위한 고유값 도출을 목적으로 하는 1D 네트워크 모델을 개발하였다. 현대의 산업용 가스터빈은 다양한 요구 조건을 동시에 만족시키기 위하여 일반적으로 매우 복잡한 구조와 유동의 형태를 가지고 있다. 이러한 복잡한 연소기 특징 중 하나인 동일한 축 방향 위치에서 서로 반대 방향의 유동 흐름을 갖는 시스템에서의 네트워크 모델 구현을 목적으로 하였다. 네트워크 모델을 통해 음향장을 해석한 결과를 실제 형상을 그대로 해석한 헬름홀츠 기반의 모델링 결과와 비교하였을 때, 공진주파수와 모드 분포로부터 해석의 타당성을 검증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제11권1호
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• pp.43-50
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• 2007

본 논문에서는 고도 변화만을 고려한 탈설계 영역에서 항공기용 터보 축 엔진의 결함 진단을 위해 지지 벡터 장치(SVM)과 인공신경망(ANN)을 Hybrid로 사용한 분할 학습 알고리즘을 사용하였다. 지상 정지 상태에서보다 학습 데이터와 테스트 데이터 수가 크게 증가하지만, 분할 학습 알고리즘을 이용한 가스터빈 엔진의 결함 진단이 고도 변화를 고려한 탈설계 영역에서도 높은 결함 예측 정확성을 가짐을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제5권2호
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• pp.65-72
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• 2001

본 연구에서 MAT(Moisture Air Turbine) 사이클은 압축기 입구에 미세한 액적을 분무함에 따라, 가스터빈 엔진의 성능을 향상시킬 수 있음을 제시하였다. 혼합물이 상변화하는 동안의 압축기 일은 이론적으로 등 엔트로피 압축 일로 고려하였다. 상변화 과정에서 증발잠열의 영향으로 압축기 일은 감소함을 알 수 있다. 성능해석 프로그램을 이용해서 1000, 1210, 1350 rps 조건에서, 압축기 유입공 기에 대한 1.0%의 물을 분무했을 경우, 각각 16.2%, 14.9%, 12.6%의 출력이 증가함을 확인하였다. 또한 압축기 일의 감소에 의해 열 효율도 증가함을 확인하였다.