• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제2권4호
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• pp.324-333
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• 2009

This paper presents a numerical simulation study of the transient behavior of a $2{\times}340MW$ pump-turbine power plant, where the results show an unstable behavior at runaway. First, the modeling of hydraulic components based on equivalent schemes is presented. Then, the 2 pump-turbine test case is presented. The transient behavior of the power plant is simulated for a case of emergency shutdown with servomotor failure on Unit 1. Unstable operation at runaway with a period of 15 seconds is properly simulated using a 1-dimensional approach. The simulation results points out a switch after 200 seconds of the unstable behavior between a period of oscillations initially of 15 seconds to a period of oscillation of 2.16 seconds corresponding to the hydraulic circuit first natural period. The pressure fluctuations related to both the rigid and elastic water column mode are presented for oscillation mode characterization. This phenomenon is described as a switch between a rigid and an elastic water column oscillation mode. The influence of the rotating inertia on the switch phenomenon is investigated through a parametric study.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.27-32
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• 2010

추력 75톤급 액체로켓엔진용 터보펌프 조립체 실물형에 대하여 정격 회전수에서 성능시험이 수행되었다. 실매질 대신 상사매질을 사용하였는데 산화제펌프에는 액체질소, 연료펌프에는 물, 터빈에는 고온 공기가 공급되었다. 시험 중 터보펌프는 안정적으로 운전되었으며 성능 요구조건을 만족시켰다. 운전 초기의 회전수 상승구간에서도 펌프의 양정계수와 유량계수는 일정하게 유지되었다. 터보펌프 단품성능시험과 조립체 성능시험 결과를 비교할 때 펌프 양정계수와 터빈 효율이 두 종류의 성능시험에서 비교적 잘 일치하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.3154-3158
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• 2008

A liquid rocket engine performance has been analyzed as a function of combustion pressure with LOx/RP-1R. The present method is verified by comparing the specific impulse for various combustion pressure with given pump head model. The optimal combustion pressure is between 150 bar and 200 bar for given efficiencies. Both the optimal combustion pressure and the specific impulse increase for increased turbine efficiency. The optimal combustion pressure decreases and the specific impulse increases for increased combustion efficiency. The pump efficiency and the turbine inlet temperature have the same qualitative effect as the turbine efficiency.

• 설비공학논문집
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• 제11권6호
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• pp.799-807
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• 1999

Exergy analysis is widely used in energy system analysis for more efficient energy use. Pinch technology has focused on chemical plants, such as pure heat exchanger networks. In this study, the objective is to seek more effective means with integrating above two methods. In order to demonstrate effective result and to prove possibility for pinch analysis, the steam turbine is adopted to make heat recovery in the heat exchanger network. Three cases are introduced using the integration of exergy and pinch analysis. The standard steam turbine utility is the base case, and adding the heat pump to this system is the second case. The third case is the system with the heat pump and minimum utilities. The results show that the output power of steam turbine in the case(2) and case(3) are increased up to 42% and 46%, respectively, compared with that of base case.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.220-223
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• 2005

본 연구에서는 러시아, 미국, 유럽, 일본의 가스발생기 사이클 엔진 시스템 설계인자를 조사하여 비교 검토하였다. 연소기의 특성속도, 연소기 분사기 차압, 터보펌프 토출압, 펌프효율, 터빈의 비출력 등의 설계인자를 비교한 결과 연소기의 특성속도는 1700-1770 m/s, 분사기차압은 4-10bar, 터보 펌프 토출압은 연소기 압력의 120-230%, 펌프효율은 60-80%, 터빈의 비출력은 $0.28-0.58MW{\cdot}s/kg$의 범위에 있다. 터빈 입구의 가스온도는 터빈의 비출력과 밀접한 관련이 있으며 터빈재질로 인한 한계를 고려하여 결정되어야 한다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제35권5호
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• pp.11-19
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• 2015

In this paper, EP-Kalina cycle applying liquid-vapor ejector and motive pump is newly proposed. In this EP-Kalina cycle, the liquid-vapor ejector is used to increase pressure difference between inlet and outlet of the turbine. Also the motive pump enhances the performance of liquid-vapor ejector, resulting in increase of system efficiency of OTEC cycles. The comparison cycles in this study are basic, Kalina, EKalina and EP-Kalina ones. The pump work, net power, APRe, APRc, TPP and system efficiency of each cycle are compared. In case of net power, EP-Kalina cycle is lowest among the cycles due to the application of the motive pump. But, the net power difference of cycles seems to be minor since the pump work of cycles is merely about 1kW, compared to turbine gross power of 20kW. The system efficiency of EP-Kalina cycle shows 3.22%, relatively 44% higher than that of basic OTEC cycle. Therefore, the system efficiency is increased by applying the liquid-vapor ejector and the motive pump. Additional performance analysis is necessary to optimize the proposed EP-Kalina cycle.

• 한국추진공학회지
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• 제13권3호
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• pp.20-26
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• 2009

30톤급 액체로켓엔진용 터보펌프에 대하여 실매질을 사용하여 성능시험이 이루어졌다. 산화제펌프와 연료펌프에는 각각 액체산소, 케로신의 실매질을 사용하고 터빈에는 고압의 상온 수소가스가 사용되었다. 터보펌프는 설계점과 탈설계점의 전 영역에서 안정적으로 작동하였고 요구되는 성능 조건을 만족 시켰으며 이로써 엔진 서브시스템 수준의 터보펌프 개발이 성능 측면에서 검증되었다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 단일 운전으로 세 운용점에서 총 75초간 작동된 경우의 시험결과를 소개하였다. 펌프와 터빈의 성능 특성 관점에서 터보펌프 조립체의 실매질 성능시험 결과와 터보펌프 구성품의 상사 성능시험 결과가 양호하게 일치하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.359-365
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• 2008

30톤급 액체로켓엔진용 터보펌프에 대하여 실매질을 사용하여 성능시험이 이루어졌다. 산화제펌프와 연료펌프에는 각각 액체산소, 케로신의 실매질을 사용하고 터빈에는 고압의 상온 수소가스가 사용되었다. 터보펌프는 설계점과 탈설계점의 전 영역에서 안정적으로 작동하였고 요구되는 성능 조건을 만족시켰으며 이로써 엔진 서브시스템 수준의 터보펌프 개발이 성능 측면에서 검증되었다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 단일 운전으로 세 운용점에서 총 75초간 작동된 경우의 시험결과를 소개하였다. 펌프와 터빈의 성능 특성 관점에서 터보펌프 조립체의 실매질 성능시험 결과와 터보펌프 구성품의 상사 성능 시험 결과가 양호하게 일치하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.26-31
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• 2017

In the present study, 20 kW turbine for OTEC with a ejector and a motive pump is designed and performance prediction is implemented by means of CFD. The meridional analysis for initial geometry and CFD for detail design are used to design the turbine. This turbine has about 90.9% efficiency and 28.47 kW power at 15,000 rpm and pressure ratio of 1.53. Homogeneous mixture model is used because two phase flow can be occurred in the turbine. Performance evaluation is carried out and then results are presented by plotting of power, mass flow rate and efficiency as varying pressure ratio and rotational speed.

• 플랜트 저널
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• 제9권2호
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• pp.36-41
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• 2013

펌프실 내 펌프가 1대 배치되는 경우 펌프 동력과 펌프기초 면적이 주어지면 펌프실 면적을 찾을 수 있다. 다만, 일부 펌프는 펌프와 발전소 배치 특이성에 따라 펌프실 면적이 결정된다. 그러나 펌프실 내 펌프가 2대 배치되는 경우 펌프 동력과 펌프기초 면적을 이용한 펌프실 면적을 구하는 연계관계를 찾을 수 없다. 그리고 펌프 동력과 펌프기초 면적의 연계관계도 찾을 수 없다.