Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
/
v.38
no.4
/
pp.418-423
/
2014
Small hydropower has been considered as a solution to resolve the problem of exhaustion of fossil fuel and industrial pollution. In this study, we developed and tested a Cross-Flow Turbine with two guide vanes to optimize the small hydropower for the site condition with large fluctuation of head and flow rate. Furthermore, in the condition of constant inlet head, CFD analysis was carried out to analyze the effect of air suction and valve position on the performance characteristics. The results showed that the air suction can minimize the hydraulic loss caused by the Recirculation flow in the runner passage and flow impact on main shaft so that it can increase the turbine efficiency and output power.
In vertical hydro/hydraulic power turbine-generator applications, traditionally, cylindrical turbine guide bearings (TGBs) are widely used to provide turbine runner shafts with smooth rotation guides and supports. All existing cylindrical TGBs with simple plain pads have drawbacks such as having no pressure generation and film stiffness at the no-load condition and in addition, at the low-load/low-eccentricity condition, having very low film stiffness values and lacking design credibility in the stiffness values themselves. In this paper, in order to fundamentally improve the low-load/low-eccentricity performance of conventional cylindrical TGBs and thus enhance their design-application availability and usefulness, we propose to introduce a rotation-directional leading-edge taper to each partitioned pad, i.e., a pad leading-edge taper. We perform a design analysis of lubrication performance on $4-Pad{\times}4-Row$ cylindrical TGBs to verify an engineering/technical usefulness of the proposed pad leading-edge taper. Analysis results show that by introducing the leading-edge taper to each pad of the cylindrical TGB one can expect a constant high average direct stiffness with a high degree of design credibility, regardless of load value, even at the low-load/low-eccentricity condition and also control the average direct stiffness value by exploring the taper height as a design parameter. Therefore, we conclude that the proposed pad leading-edge tapers are greatly effective in more accurately predicting and controlling rotordynamic characteristics of vertical hydro-power turbine-generator rotor-bearing systems to which cylindrical TGBs are applied.
Park, Nohyun;Kim, Jin-Hyuk;Kim, Seung-Jun;Hyun, Jungjae;Choi, Jongwoong;Cho, Yong
New & Renewable Energy
/
v.16
no.2
/
pp.35-46
/
2020
Recently, turbines operating in hydro power plants are required to undergo renovation and modernization due to their age exceeding 30 years. In the process of renovation or modernization, a performance test of the scaled-down model is necessary to verify the performance of the real-size model. This model test method, with criteria that is similar to that of a real turbine, is the most economical and important method. Furthermore, the shapes of the runner and guide vane can be modified or replaced easily. However, during the process of modernization, the components with the spiral casing and draft tube are impossible to repair or replace because of the buried ground. Thus, in this study, numerical analysis is conducted to investigate the hydraulic performance based on the difference between the two-dimensional computer-aided design (CAD) shape and the real three-dimensional scan shape of the spiral casing and draft tube.
No, Hee-Cheon;Yoon, Ho-Joon;Kim, Seung-Jun;Lee, Byeng-Jin;Kim, Ji-Hwang;Kim, Hyeun-Min;Lim, Hong-Sik
Nuclear Engineering and Technology
/
v.41
no.7
/
pp.875-884
/
2009
We present three nuclear/hydrogen-related R&D activities being performed at KAIST: air-ingressed LOCA analysis code development, gas turbine analysis tool development, and hydrogen-production system analysis model development. The ICE numerical technique widely used for the safety analysis of water-reactors is successfully implemented into GAMMA, with which we solve the basic equations for continuity, momentum conservation, energy conservation of the gas mixture, and mass conservation of 6 species (He, N2, O2, CO, CO2, and H2O). GAMMA has been extensively validated using data from 14 test facilities. We developed a tool to predict the characteristics of HTGR helium turbines based on the throughflow calculation with a Newton-Raphson method that overcomes the weakness of the conventional method based on the successive iteration scheme. It is found that the current method reaches stable and quick convergence even under the off-normal condition with the same degree of accuracy. The dynamic equations for the distillation column of HI process are described with 4 material components involved in the HI process: H2O, HI, I2, H2. For the HI process we improved the Neumann model based on the NRTL (Non-Random Two-Liquid) model. The improved Neumann model predicted a total pressure with 8.6% maximum relative deviation from the data and 2.5% mean relative deviation, and liquid-liquid-separation with 9.52% maximum relative deviation from the data.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
/
v.6
no.1
/
pp.33-48
/
2013
If large pressure fluctuation is observed in the draft tube of a Francis turbine at part-load operation, we have generally called it draft-tube-surge. As occurrence of this phenomenon seriously affects the limit of turbine operating range, extensive studies on the surge have been made since proposal of surge-frequency criterion given by Rheingans. According to the literature survey of related topics in recent IAHR symposiums on hydraulic machinery and systems, in which state-of-the-art contributions were mainly presented, a certain review of them may be desirable for an outlook on the future studies in this research field. Thus, in this review paper, the authors' previous attempts for the last three decades to challenge the following topics: a rational method for component test of a draft tube, nature of spiral vortex rope and its behavior in a draft tube and cavitation characteristics of pressure fluctuations, are introduced together with other related contributions, expecting that more useful and significant studies will be accomplished in the future.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
/
v.2
no.4
/
pp.278-285
/
2009
Operational modal analysis (OMA) allows modal parameters, such as natural frequencies and damping, to be estimated solely from data collected during operation. However, a main shortcoming of these methods resides in the evaluation of the accuracy of the results. This paper will explore the uncertainty and possible variations in the estimates of modal parameters for different operating conditions. Two algorithms based on the Least Square Complex Exponential (LSCE) method will be used to estimate the modal parameters. The uncertainties will be calculated using a Monte-Carlo approach with the hypothesis of constant modal parameters at a given operating condition. In collaboration with Andritz-Hydro Ltd, data collected on two different stay vanes from an Andritz-Hydro Ltd Francis turbine will be used. This paper will present an overview of the procedure and the results obtained.
The improvement of load following operation of the thermal power plant is influenced to the electrical quality. Analysis of boiler, turbine, and governor system, and the study of control algorithm are preceded. The thermal power plant is operated by various control systems. In the case of faulty governor system, it takes long days to solve the problem and impossible to repair the mechanism without outage. A non-planned out-age is taken into consideration because of economical power production. In this paper, to clear the continuous swings of an old turbine governor system(YEOSU #1), the trend, the control logic, and the hydraulic mechanism are analyzed, and then the control circuit with ADAPT function and the 1st order lag circuit are inserted and modified. After that, the power plant comes to automatic governor control operation.
Goyal, Rahul;Cervantes, Michel J.;Gandhi, Bhupendra K.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
/
v.10
no.2
/
pp.164-175
/
2017
Francis turbines are often operated over a wide load range due to high flexibility in electricity demand and penetration of other renewable energies. This has raised significant concerns about the existing designing criteria. Hydraulic turbines are not designed to withstand large dynamic pressure loadings on the stationary and rotating parts during such conditions. Previous investigations on transient operating conditions of turbine were mainly focused on the pressure fluctuations due to the rotor-stator interaction. This study characterizes the synchronous and asynchronous pressure and velocity fluctuations due to rotor-stator interaction and rotating vortex rope during load variation, i.e. best efficiency point to part load and vice versa. The measurements were performed on the Francis-99 test case. The repeatability of the measurements was estimated by providing similar movement to guide vanes twenty times for both load rejection and load acceptance operations. Synchronized two dimensional particle image velocimetry and pressure measurements were performed to investigate the dominant frequencies of fluctuations, vortex rope formation, and modes (rotating and plunging) of the rotating vortex rope. The time of appearance and disappearance of rotating and plunging modes of vortex rope was investigated simultaneously in the pressure and velocity data. The asynchronous mode was observed to dominate over the synchronous mode in both velocity and pressure measurements.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
/
1998.10a
/
pp.3-8
/
1998
The industrial revolution in England was based on the manufacturing systems by the power of water mill and rapidly progressed by the innovation of steam engine. It is no exaggeration to say that today's civilization is realized by the development of various types of power machinery, namely fluid machinery and heat engine. The electric energy is converted mainly from thermal energy (mainly steam) of mineral oil, coal and nuclear fuel through generator connected with steam turbine which is a kind of power machinery. There are various types of power machinery as shown in Tables 1a and 1b. They are classified into two types by use. One is absorption type of fluid and/or thermal energy, for examples, windmill and heat engine. The other is provision type of the energies for examples, pump, compressor and propulsion. By flow type, they are also classified by two types, turbo type and positive-displacement type. The turbo type began from water mill and windmill and evolve to steam turbine and finally to gas turbine. The positive-displacement type started from reciprocating water pump and developed into steam engine and changed to reciprocating combustion engine. The pumps and motors used in oil hydraulic system for power control are also positive-displacement type.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.41
no.11
/
pp.709-717
/
2017
In this study, a model of two-stage Weis-Fogh type water turbine model is proposed, the hydrodynamic characteristics of this water turbine model are calculated by the advanced vortex method. The basic conditions and the motion of each wing are the same as that of the single-stage model previously proposed by the same author. The two wings (NACA0010 airfoils) and both channel walls are approximated by source and vortex panels, and free vortices are introduced from the body surfaces. The distance between the front wing axis and the rear wing axis, and the phase difference between the motion of the two wings, which is in phase and out of phase are set as the calculation parameters. For each case, the unsteady flow fields, pressure fields, force coefficients, and efficiency of the two wings are calculated, and the hydrodynamic characteristics of the proposed water turbine model are discussed.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.