• Title/Summary/Keyword: 복합냉각

Search Result 184, Processing Time 0.023 seconds

Evaluation of Gas Turbine Compressor Inlet Air Cooling with Thermal Storage for Combined Power Plant (축열시스템을 이용한 가스터빈 입구공기냉각 복합발전플랜트의 평가)

  • 이경호;최병윤;주용진
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
    • /
    • 1998.05a
    • /
    • pp.137-143
    • /
    • 1998
  • 가스터빈의 성능은 대기온도가 상승함에 따라 그 성능이 감소하는 특성을 가지고 있어 전력공급의 필요성이 더욱 큰 여름철에 전력공급능력이 저하되고 있는 실정이다. 이에 대한 대처방안으로서 국외에서는 빙축열시스템을 이용하여 가스터빈 압축기의 입구공기를 냉각시키는 기술이 실제 적용되고 있다고 보고되었다. 그러나 이러한 기술을 국내에 적용하기 위해서는 국내의 기후환경에 적합한 시스템을 설계하여 그 효과를 분석할 필요가 있다. (중략)

  • PDF

Performance Variation of a Combined Cycle Power Plant by Coolant Pre-cooling and Fuel Pre-heating (냉각공기 예냉각과 연료예열에 의한 복합발전 시스템의 성능변화)

  • Kwon, Ik-Hwan;Kang, Do-Won;Kim, Tong-Seop;Kim, Jae-Hwan
    • The KSFM Journal of Fluid Machinery
    • /
    • v.15 no.3
    • /
    • pp.57-63
    • /
    • 2012
  • Effects of coolant pre-cooling and fuel pre-heating on the performance of a combined cycle using a F-class gas turbine were investigated. Coolant pre-cooling results in an increase of power output but a decrease in efficiency. Performance variation due to the fuel pre-heating depends on the location of the heat source for the pre-heating in the bottoming cycle (heat recovery steam generator). It was demonstrated that a careful selection of the heat source location would enhance efficiency with a minimal power penalty. The effect of combining the coolant pre-cooling and fuel pre-heating was also investigated. It was found that a favorable combination would yield power augmentation, while efficiency remains close to the reference value.

Conceptual Design of the Minimum Integration IGCC (최소 공정연계를 가지는 석탄가스화 복합발전 시스템의 개념 설계)

  • Park, Moung-Ho;Kim, Jong-jin;Kim, Yong-Hee;Kim, Chul
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.9 no.1
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2000
  • 공정연계를 최소호하는 IGCC 시스템에 대한 개념설계를 수행하였다. 공정분석은 상용코드인 ASPEN PLUS를 이용하였다. 가스화기의 적절한 운전조건을 찾기위하여 가스화기를 경계조건으로 하는 액서지 민감도분석을 통하여 투입되는 슬러리와 산소의 조건을 결정하였다. 또한 , 생성가스 냉각시 현열을 최대한 회수학 ldn하여 , 열교환망을 통하여 급수를 에열하고 가스화플랜트의 각 부분에 공급하도록 공정을 구성하였다. 여분의 가열된 급수는 갑압증발시켜 복합사이클에서 동력을 생성시키는데 사용되어진다. 이와 같은 시스템은 , 가스터빈 -ASU-가스화플랜트의 공기에 의한 공정연계와, HRSG-가스냉각 및 정제시스템 간의 증기연계를 가능한 적게함으로써 공정의 운전성과 경제성을 최적으로 유지할 수 있다. 본 연구에서 제시하는 공정의 경우에, 열효율이 약 39%(고위발열량 기준)으로 나타났으며, 단위 기기 및 단위공정들의 최적화를 통하여 40%의 효율달성이 가능할 것이다.

  • PDF

다상 나노 복합 구조를 가지는 Cu계 벌크 비정질 합금에서 불균일성 제어에 의한 특성 조절

  • Kim, Jin-U;Park, Eun-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.502-502
    • /
    • 2011
  • 기존 연구에서는 단일 타겟으로부터 증착된 코팅층 내에 다상으로 이루어진 나노 복합구조를 형성하기 위하여, 나노 합금분말을 방전플라즈마 소결법 등으로 급속 소결하여 타겟을 제조하는 방법이 고려되어 왔다. 반면, 비정질 재료가 우수한 비정질 형성능을 가지는 경우 주조 방법에 의해서도 타겟 제조가 가능하며, 특히 최근 들어 금속 비정질 합금에서 합금의 주요 구성 원소들이 양의 혼합열을 가지는 경우, 액상 또는 과냉각 액상에서 상분리 현상이 발생한다는 것이 밝혀졌다. 이러한 사실에 기초하면, 우수한 비정질 형성능을 가지는 합금 시스템에 합금 구성 원소와 양의 혼합열 관계를 갖는 원소를 첨가함으로써, 비정질 기지 내에 화학적 불균일성을 유도하여 다상으로 이루어진 복합 구조를 형성시키는 것이 가능하다. 본 연구에서는 이러한 합금 설계법을 이용하여, 비정질 기지 내에 존재할 수 있는 불균일성 정도를 합금 조성과 주조 조건의 변화를 통하여 나노 크기에서 원자 크기까지 조절하고, 이에 따른 재료 특성과의 상관관계를 밝히고자 하였다. 이를 위하여 우수한 비정질 형성능을 가지는 Cu-(Zr, Hf)-Al 벌크 비정질 합금계에서 (Zr, Hf)과 (Y, Gd)간의 양의 혼합열 관계에 주목하여 Cu-(Zr, Hf)-(Y, Gd)-Al 벌크 비정질 형성 합금계를 설계하였으며, 이 합금계 내에서 조성과 냉각속도의 조절에 따라 나타나는 불균일성의 정도와 특성변화의 영향을 체계적으로 고찰하였다. 결과로서, Cu-(Zr, Hf)-Al 합금계에서 (Zr, Hf)을 (Y, Gd)으로 15 at.% 이상 치환한 경우, Cu-(Zr, Hf)-rich 와 Cu-(Y, Gd)-rich 비정질상으로 이상분리가 일어났으며, 이렇게 생성된 비정질-비정질 복합재는 응력 하에서 소성 변형을 거의 보이지 않았다. 반면, 5 at.% 이하로 (Zr, Hf)을 (Y, Gd)으로 치환한 경우에는 비정질 기지에 SAXS 혹은 WAXS로 확인 가능한 원자 크기의 불균일성이 나타났으며, 이 경우 비정질 합금의 점성 유동의 변화를 통해 합금의 연신 특성이 향상되었다. 특히, 본 연구에서는 비정질 기지내 불균일 제어를 통한 기계적 특성 향상을 위해서 조성 제어뿐 아니라 동역학적인 요소를 고려한 냉각속도 조절을 통한 원자단위 불균일성의 최적화가 필요함을 규명하였다. 이러한 연구 결과는 분말화 및 소결 과정을 배제하고 제조된 단일 타겟을 통해 코팅층에 다수의 합금원소를 혼합하고 나노/원자 스케일의 복합구조 형성 및 고집적화가 가능한, 타겟 모물질 설계의 새로운 방향을 제시함으로써 다기능성 복합소재 코팅층의 연구에 크게 기여할 것으로 사료된다.

  • PDF

Numerical Investigation of Complex System for Electrical Energy Harvesting and Vibration Isolation (미소진동 발생원으로부터의 전기에너지 재생 및 진동절연을 위한 복합 시스템의 해석적 검토)

  • Kwon, Sung-Cheol;Jo, Mun-Shin;Oh, Hyun-Ung
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.42 no.8
    • /
    • pp.648-653
    • /
    • 2014
  • Fly-wheel, gimbal antenna, mechanical gyro and cryocooler with moving parts generate a micro-vibration during their on-orbit operation. For the acquisition of high quality image of observation satellite, additional technical efforts are required to reduce the micro-vibration level from the vibration sources. In this study, we proposed a passive isolation system combined with a tuned mass damper-type energy harvester to generate electrical energy from the micro-vibration which has always been subjected to useless isolation objectives. The feasibility of the system has been investigated through the numerical simulation.

Basic Study on P(VDF-TrFE) Smart Sensor for Monitoring Composite Structure Behaviors (복합재료구조물 거동 관찰을 위한 P(VDF-TrFE) 스마트센서의 기초연구)

  • Bae, Ji-Hun;Chang, Seung-Hwan
    • Composites Research
    • /
    • v.28 no.3
    • /
    • pp.75-80
    • /
    • 2015
  • Poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene; P(VDF-TrFE)) is one of the most promising electroactive polymers with numerous application potentials in many fields of industry. Because of its good electro-mechanical properties P(VDF-TrFE) has been used for a number of sensors and actuators and also can be used for monitoring composite structure behaviors as a sensor. Three different ways (Electrical poling, annealing-cooling, and pressing) to enhance ${\beta}$-phase of P(VDF-TrFE) film were carried out. A microscopic analysis was conducted using X-ray diffraction to investigate the effect of such treatments on piezoelectric properties of P(VDF-TrFE) film. From the results, poling, annealing-cooling, and pressing were all effective to enhance ${\beta}$ crystallinity of P(VDF-TrFE) film and the maximum increase rate was 62.80% from 45.29% of the control group.

Thermo-Oxidative Stability of Epoxy/Carbon Fiber Composites under Thermal Cycling Conditions (반복되는 열주기환경에 노출된 에폭시/탄소섬유 복합재료의 열산화 안정성 연구)

  • 남재도
    • The Korean Journal of Rheology
    • /
    • v.10 no.2
    • /
    • pp.106-112
    • /
    • 1998
  • 항공기용 소재로 개발된 에폭시/탄소섬유 복합재료가 매트릭스의 유리전이온도에 육 박하는 온도주기를 경험할 때 발생하는 복합재료의 구조 및 물성변화를 실험과 모델링을 통 하여 연구하였다. 복합재료의 표준 경화온도인 177$^{\circ}C$에서 2시간 체류시킨후 냉각시키는 바 복 열주기는 복합재료를 취약하게 하여 결국 표면에서부터 미세크랙이발생한다는 것을 알수 있었다. 이러한 열주기에 따른 미세크랙 현상은 매트릭스의 분해반응이 발생할수 있는 유효 표면적을 증가시키고 크랙을 통하여 산소의투과를 용이하게 함으로서 산화반응을 가속화하 여 복합재료시편의 무게감소를 가속화시키는 것으로 판단된다. 특히 본 연구에서는 등온과 등속도 승온조건을 주기적으로 반복하는 열주기 조건을 해석하기 위하여 열주기 조건을 특 정온도에서의 등오시간으로 전환할 수 있는 e-quivalent cycle time(ECT)를 제안하였고 이 를 이용하여 열주기에 의한 복합재료 손상의 가속/감속 현상을 규명할수있었다.

  • PDF

Conjugate Heat Transfer Analysis for High Pressure Cooled Turbine Vane in Aircraft Gas Turbine (항공기용 가스터빈의 고압 냉각터빈 노즐에 대한 복합열전달 해석)

  • Kim, Jinuk;Bak, Jeonggyu;Kang, Young-Seok;Cho, Jinsoo
    • The KSFM Journal of Fluid Machinery
    • /
    • v.18 no.2
    • /
    • pp.60-66
    • /
    • 2015
  • Conjugate heat transfer analysis was performed to investigate the flow and cooling performance of the high pressure turbine nozzle of gas turbine engine. The CHT code was verified by comparison between CFD results and experimental results of C3X vane. The combination of k-${\omega}$ based SST turbulence model and transition model was used to solve the flow and thermal field of the fluid zone and the material property of CMSX-4 was applied to the solid zone. The turbine nozzle has two internal cooling channels and each channel has a complex cooling configurations, such as the film cooling, jet impingement, pedestal and rib turbulator. The parabolic temperature profile was given to the inlet condition of the nozzle to simulate the combustor exit condition. The flow characteristics were analyzed by comparing with uncooled nozzle vane. The Mach number around the vane increased due to the increase of coolant mass flow flowed in the main flow passage. The maximum cooling effectiveness (91 %) at the vane surface is located in the middle of pressure side which is effected by the film cooling and the rib turbulrator. The region of the minimum cooling effectiveness (44.8 %) was positioned at the leading edge. And the results show that the TBC layer increases the average cooling effectiveness up to 18 %.

A Study on the Stretch-flangeability of Hot-Rolled High Strength Steel with Ferrite-Bainite Duplex Microstructure (페라이트-베이나이트 복합조직 고강도 열연강판의 신장플랜지 특성에 관한 연구)

  • Cho, Yeol-Rae;Chung, Jin-Hwan;Koo, Hwang-Hoe;Kim, In-Bae
    • Korean Journal of Materials Research
    • /
    • v.9 no.12
    • /
    • pp.1252-1262
    • /
    • 1999
  • The effect of microstructures on the strength-flangeability of Nb bearing hot-rolled high strength steel was investigated in order to improve the strength-flangeability of conventional TS 580MPa grades HSLA steel for the automotive wheel disc. The low temperature coiling method using 3-step controlled cooling pattern after hot rolling was effective to produce the Nb-bearing high strength steel with the polygonal ferrite and bainite duplex microstructures. It was suggested that the suppressed precipitation of grain boundary cementites and the decreased hardness difference between ferrite matrix and bainite cause the excellent stretch-flangeability of ferrite-bainite duplex microstructure steel. Therefore, the formation and propagation of microcracks were suppressed relative to the conventional HSLA steel with ferrite and pearlite microstructure. In addition, the elongation was improved as compared with that of hot-rolled steel sheets using conventional early cooling pattern because the volume fraction of polygonal ferrite was increased.

  • PDF