• 비파괴검사학회지
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• 제29권5호
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• pp.493-500
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• 2009

본 연구에서는 터빈 로터 디스크 키웨이에 발생하는 균열의 상세 정보를 추출하기 위하여 초음파 신호처리 알고리즘을 개발하였다. 초음파 검사 시스템에 의한 터빈 로터 디스크 키웨이 시험편의 초음파 신호로부터 B-주사 이미지를 구성하였다. 구성된 B-주사 이미지를 2차원 신호처리를 위한 입력영상으로 이용하여, 전처리, 균열후보영역 검출, 균열영역 판별 및 균열정보 추출의 4단계로 알고리즘을 구성하였다. 개발된 초음파 신호처리 알고리즘을 이용한 실험을 통하여, 개발된 알고리즘이 키웨이 부위에 발생하는 균열의 특징정보 추출에 의한 균열의 정량적인 평가에 효과적임을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권8호
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• pp.2524-2539
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• 1996

A design process and an axisymmetric boundary integral equation method for precise structural analysis of the aircraft gas turbine rotor disk were developed. This axisymmetric boundary integral equation method for stress and steady-state thermal analysis was improved in solution accuracy by appling an implicit technique for Cauchy principal value evaluation, a subelement technique for weak singular integral evaluation and a double exponentical integral technoque for internal point solution near boundary surfaces. Stresses, temperatures, low cycle fatigue lifes and critical speeds for the turbine rotor disk of the thrust 1421 N class turbojet engine were analysed in a pratical calculation model problem.

• 한국추진공학회지
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• 제26권1호
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• pp.38-46
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• 2022

가스터빈 림 씰 연구의 주요 목표 중 하나는 고온의 주 유동 유입을 차단하여 디스크 내부의 열 손상을 방지하는 것이다. 이를 위해 지금까지 림 씰의 형상에 대한 연구와 함께 이를 개선하기 위한 연구도 수행되었다. 또한, 실제 터빈에 림 씰 형상을 적용하기 위해서는 터빈 작동 시에 발생할 수 있는 다양한 상황에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 수치해석을 통해 회전부 림 씰 위치의 두께가 변화하는 상황에 대해 연구하였다. 연구는 반지름 방향으로 로터 림 씰이 상향된 경우와 림 씰 내부 방향으로 로터 디스크가 확장된 상황을 모사하여 진행하였다. 그 결과, 유입되는 이차유동의 양에 따라 각 경우에서 서로 다른 내부 압력과 씰링 성능 및 유동이 발생함을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권8호
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• pp.1063-1069
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• 2011

본 논문은 2 MW급 풍력터빈 3기로 구성된 6 MW 해상풍력발전단지의 풍력터빈 이격거리에 따른 공기역학적 출력 변화를 전산유동해석을 활용하여 연구한 것이다. 육상 뿐만 아니라 해상풍력발전단지에 있어서 레이아웃 설계는 풍력발전단지 초기 투자비, 년간 발전량 및 유지보수비에 영향을 끼치는 핵심 인자이다. 각 풍력터빈 로터에 대해서 모멘텀 소스를 가지는 액츄에이터 디스크가 아닌 완전한 3-D 모델에 대해서 전산유동해석 기법을 적용하여 연구하였으며 이는 기술적으로 큰 의미를 가진다. 본 논문의 연구결과는 향후 해상풍력발전단지 레이아웃 설계에 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권12호
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• pp.1153-1157
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• 2013

증기터빈의 터빈 블레이드는 발전소 핵심설비 중 하나로, 로터의 디스크에 결합되어 회전함으로 써 증기 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜주는 역할을 하고 있다. 최근 터빈의 잦은 기동정지로 인해 블레이드 회전에 따른 원심하중이 반복적 작용하고 이에 따른 저압 증기터빈 최종단 블레이드의 손상이 자주 보고되고 있다. 본 논문에서는 터빈 블레이드에 발생되는 손상을 분석하여 블레이드에 발생되는 저주기 피로수명을 평가하였다. 증기터빈 최종단 블레이드의 균열발생 수명을 결정하기 위해 유한요소법으로 계산한 탄성응력에 Neuber's rule을 적용하여 진변형율 진폭을 계산하였으며, 예측된 수명과 블레이드 실제 기동정지횟수가 잘 일치됨을 보였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제4권1호
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• pp.19-24
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• 2018

가스터빈 동익에 대한 지속적인 국산화 개발이 추진되어, 국내 정밀 주조 기술을 향상시키고, 동익의 유지 보수 비용을 낮추는 등의 직간접적인 긍정적 효과를 가져왔지만, 여전히 국산화 개발품이 발전소에서 안정적인 실사용이 가능한지에 대한 우려가 존재한다. 향상된 소재와 주조기술을 바탕으로 조직학적, 기계적 성질에서 충분한 품질을 확보하였더라도, 개발품을 대상으로 다양한 신뢰성 검증이 요구되는 이유이다. 고속회전시험기는 로터, 디스크 등의 회전체에 원심력을 가하여, 이에 따른 제품의 특성을 분석하기 위한 시험장비로 일반적으로 과속도시험을 통한 최종적인 품질검사에 주로 사용된다. 본 논문에서는 전력연구원에 구축된 고속회전시험기를 활용한 가스터빈 동익에 대한 과속도시험을 포함한 저주기피로시험 사례를 중심으로 신뢰성 시험 및 평가 결과를 기술하였다.