• 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.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권7호
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• pp.841-848
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• 1997

Combustion of gaseous fuel combustor in a high temperature vitiated air stream was studied with computer simulation. It is for application to afterburner of gas turbine engine which the exact mechanism is not yet clarified. As the jet velocity from fuel nozzle is very high and the geometry of combustor is three dimensional complex structure, many time and money are required to have good results. To consider this demerit, it is simplified to 2-dimensional and modified with the nozzle hole area to same area of annual status. As the thickness of annual is too thin, it is to divide with the many grids for reasonable results. Accordingly, new method which injected fuel mass, momentum and energy are added to source terms of each governing conservation equation as a source terms is introduced like as two phase analysis. Reaction rate is determined by taking into account the Arrhenius reaction based on a single step reaction mechanism. It is focused to temperature and product concentration distribution at each equivalence ratio of inlet hot product.

• 소음진동
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• 제8권2호
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• pp.331-335
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• 1998

회전 상태에 있는 증기 터빈 버킷의 진동 시험 및 해석 결과를 본 논문에 기술하였다. 중고압용 터빈 로터에서 9단 휠 도브테일의 치수 변경으로 인해 9단 버킷의 치수 수정이 불가피하였고, 진동 시험과 해석은 수정된 9단 버킷의 고유 진동수가 노즐 통과 주파수로부터 공진을 피할 수 있는 주파수 분리 여유를 갖는지를 검정하기 위하여 이루어졌다. 해석은 상용 유한 요소 해석 프로그램을 이용하였고 실험 전 설계 변경의 성공 가능성 파악 및 후속 시험에 도움을 주기 위해 행하였다 진동 시험은 기존 밸런싱 설비를 이용해 진공 상태에서 회전하고 있는 버킷에 공기 분사 가진및 무선진동신호 측정 시스템을 이용해 행하였다. 시험 결과를 경험식의 결과와 비교하였고, 수정된 버킷이 제시된 주파수 분리 여유를 만족함을 보였다.

• 한국추진공학회지
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• 제13권6호
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• pp.41-47
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• 2009

작동 유체에 따른 APU 가스터빈에 적용되는 연료노즐의 분무특성을 확인하였다. 액체연료에 따라 점도, 표면장력 및 비중 등이 상이하여 분무특성이 변화될 수 있다. 본 연구에서는 연료 물성치 변화에 따른 분무특성을 이해하기 위하여 케로신과 유사한 특성을 갖는 보정 유체 2와 일반적으로 연료노즐의 분무특성을 시험하는데 사용하는 물을 이용하여 분무 시험을 수행하였다. 분무가시화와 분무입자 크기 및 분포를 ND-Yag 레이저 및 PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer)를 이용하여 측정하였다. 분무시험 결과, 두 작동유체의 분무형태는 유사하게 나타났으며 주 분무영역에서의 SMD 또한 유사하게 분포됨을 확인할 수 있었다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.74-79
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• 2009

The generation of electric power and plant facilities have been attempting to improve energy efficiency with many efforts as those being basis of our country's economy. In particular, the CHP(Combined Heat Power plant) system, is producing the electricity and process steam, has generally been using for the cogeneration plants. When CHP system operates, the steam has to maintain the high temperature and high pressure in order to have high efficiency of electric power production as much as possible. In addition, the exhausted steam from the turbine has to reform proper temperature to use the needed process. The major purpose of desuperheater is that the superheated steam changes into the saturated steam because it is more efficient and suitable for using the process, furthermore, it is more convenient and stable regarding the process temperature control. The design of the desuperheater obtained through the experiment and preceding analysis. This paper is verified by analysis that water spray nozzle(${\Phi}$=28mm) shows the best ability under the real power plant condition.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.77-83
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• 2012

수평축 조류발전 시스템에 사용되는 쉬라우드의 기하학적 형상각도별 해수의 유동장 특성을 전산유체역학을 통해 분석하였다. 쉬라우드를 포함한 전체 유동장 내 해수의 유속 분포는 일정한 조류속도조건에서 쉬라우드의 형상에 따라 크게 영향을 받으며 특히 발전성능에 직접적으로 영향을 미치는 쉬라우드 내 최대유속의 위치 및 크기는 형상 별로 큰 차이가 있다. 실린더와 디퓨저부분의 길이가 같은 실린더-디퓨저 형태의 쉬라우드에서는 실린더 영역에서 비교적 높은 유속분포가 형성되었으며 노즐과 디퓨저부분의 길이가 같은 대칭구조의 노즐-디퓨저에서는 내경이 최소인 지점에서 국부적으로 나타났다. 실린더-디퓨저 쉬라우드에서 조류속도에 비해 높은 유속이 형성되었으며 중심축상의 유속은 노즐-디퓨저와는 다르게 쉬라우드 입구 근처에서 점차 증가하기 시작하여 실린더부분의 중앙 부근에서 피크값을 지나 디퓨저에서 급격히 감소한 후 다시 일정한 속도로 유지되어 가는 특성을 나타내었다. 이러한 쉬라우드의 형상과 해수유동장 변화특성에 대한 분석결과는 효율적인 조류발전시스템을 위한 쉬라우드의 최적설계에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국분무공학회지
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• 제15권2호
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• pp.83-93
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• 2010

Feedwater heaters of many nuclear power plants have recently experienced severe wall thinning damage, which will increase as operating time progresses. Several nuclear power plants in Korea have experienced wall thinning damage in the area around the impingement baffle inside feedwater heater installed downstream of the turbine extraction stream line. At that point, the extract steam from the turbine is two phase fluid at high temperature, high pressure, and high speed. Since it flows to reverse direction after impinging the impingement baffle, the shell wall of feedwater heaters may be affected by flow-accelerated corrosion. In this paper, to compare degree of shell wall thinning mitigation rate to squared type with mitigation rate of other type baffle plate, four different types of impingement baffle plate-squared, curved, mitigating type and multi-hole type-applied inside the shell. With these comparison data, this paper describes operation of experiments and numerical analysis which is composed similar condition with real feed water heater. And flow visualization is operated for verification of experiments and numerical analysis. In conclusion, this study shows that mitigating type and multi-hole type baffle plate are more effective than other baffle plate about prevention of pressure concentration and pressure value decrease.

• 연구논문집
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• 통권29호
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• pp.5-15
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• 1999

Present study deals with performance analysis of an inert gas generator (IGG) which is to be used as an effective mean to suppress the fire. The IGG uses a turbo jet cycle gas turbine engine to generate inert gas for fire extinguishing. It is generally known that a lesser degree of oxygen content in the product of combustion will increase the effectiveness of fire suppressing. An inert gas generator system with water injection will bring advantages of suffocating and cooling effects which are considered as vital factors for fire extinguishing. As the inert gas is injected to the burning site, it lowers the oxygen content of the air surrounding the flame as well as reduces the temperature around the fire as the vapour in the inert gas evaporates during the time of spreading. Some important aspects of influencing parameters, such as, air excess coefficient. $\alpha$, compressor pressure ratio, $ pi_c$, air temperature before combustion chamber, $T_2$, gas temperature after combustion chamber, $T_3$, mass flow rate of water injection, $M_w$, etc., on the performance of IGG system are investigated. Calculations of total amount of water needed to reduce the turbine exit temperature to pre-set nozzle exit temperature employing a heat exchanger were made to compare the economics of the system. A heat exchanger with two step cooling by water and steam is considered to be better than water cooling only. Computer programs were developed to perform the cycle analysis of the IGG system and heat exchanger considered in the present study.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권9호
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• pp.805-815
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• 2007

단일추력의 정상 작동 상태의 액체 로켓 엔진 시스템 모듈화 프로그램을 작성하기 위한 선행 연구로 엔진 주요 구성품들에 대한 성능설계 프로그램을 작성하였다. 주요 구성품으로는 추력실, 원심형 펌프, 충동형 터빈, 재생 냉각 채널 등이 고려되었다. 복잡성을 피하기 위하여 열역학적 관계식 및 비점성 이론을 바탕으로 한 여러가지 관계식들과 간략한 수학적 모델을 사용하였다. 본 논문에서는 도출된 결과를 정성적으로 살펴보고, 주요 설계 파라미터를 바꿔가면서 구성품의 작동특성 변화에 대한 경향성을 검토함으로써 일반적인 구성품 설계 이론에 부합하는가를 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권1호
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• pp.1-7
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• 2007

Feedwater heaters of many nuclear power plants have recently experienced severe wall thinning damage, which will increase as operating time progresses. Several nuclear power plants in Korea have experienced wall thinning damage in the area around the impingement baffle - installed downstream of the high pressure turbine extraction steam line - inside number 5A and 5B feedwater heaters. At that point, the extracted steam from the high pressure turbine is two phase fluid at high temperature, high pressure, and high speed. Since it flows in reverse direction after impinging the impingement baffle, the shell wall of the number 5 high pressure feedwater heater may be affected by flow-accelerated corrosion. This paper describes the comparisons between the numerical analysis results using the FLUENT code and the down scale experimental data in an effort to determine root causes of the shell wall thinning of the high pressure feedwater heaters. The numerical analysis and experimental data were also confirmed by actual wall thickness measured by an ultrasonic test.