Study on the Expansion Technique of Compressor Characteristic Map to Sub-Idle Range

저속영역으로의 압축기 특성맵 확장기법 연구

  • 전용민 (한국항공우주연구원 터보샤프트엔진팀) ;
  • 최종수 (충남대학교 항공우주공학과)
  • Received : 2010.12.06
  • Accepted : 2011.09.19
  • Published : 2011.10.30

Abstract

Reliable starting capability of a gas turbine engine calls the engine industry's attention recently. So far the gas turbine engine performance researches have focused on the range between idle to Max rpm, but recent attention on the starting has brought interests in the range of "Sub-dile". As component characteristic maps are essential for the starting research, various kinds of studies have been doing and proposing ways to expand the existing maps toward sub-idle range. In this paper, previous studies were discussed and a new method suggested and validated.

최근 가스터빈엔진의 신뢰성 높은 시동시스템 개발이 가스터빈 산업의 주요 이슈로 부각되고 있다. 통상 엔진 성능향상 연구는 아이들에서 최대 회전수 사이 영역에서 수행되어 왔으나, 시동성능 및 신뢰성 향상 요구에 따라 엔진 정지상태에서 아이들까지 영역에 대한 탈설계 연구가 활발히 진행 중이다. 아이들 이하영역에서의 엔진 구성품 특성 파악은 이러한 시동연구의 기초가 되나 일반적인 구성품 단위시험은 여러 이유로 이 영역에 관심을 기울이지 못하였다. 압축기의 경우 일반적인 맵을 아이들 이하영역으로 확장하는 다양한 해석적 연구가 시도되고 있다. 본 연구는 지금까지 제안된 압축기맵 확장기법을 분석하고, 새로운 확장기법을 제안하여 그 결과를 시험결과와 비교/검증하였다.

Keywords

References

  1. Agrawal, R.K. and Yunis, M., "A Generalized Mathematical Model to Estimate Gas Turbine Starting Characteristics," Journal of Engineering for Power, Vol. 104, 1982, pp.194-201 https://doi.org/10.1115/1.3227249
  2. Owen,A.K, Daugherty,A, Garrard,D, Reynolds, H.C. and Wright,R.D., "A Parametric Starting Study of an Axial Centrifugal Gas Turbine Engine Using a One - Dimensional Dynamic Engine Model and Comparisons to Experimental Results: Part I," J. of Engineering for Gas Turbine and Power, Vol. 121, 1999, pp.377-393 https://doi.org/10.1115/1.2818484
  3. Riegler, C., Bauer M., Kurzke J., "Some Aspects of Modelling Compressor Behavior in Gas Turbine Performance Calculations," Proceedings of ASME Turbo EXPO 2000, 2000-GT-574
  4. Kim,J.H, Song,T.W, Kim,T.S., Ro,S.T., "Dynamic Simulation of Full Startup Procedure of Heavy-Duty Gas Turbines," J. of Engineering for Gas Turbine and Power, Vol. 124, 2002, pp.510-516 https://doi.org/10.1115/1.1473150
  5. Sexton,W.R, "A Method to Control Turbofan Engine Starting by Varying Compressor Surge Valve Bleed," Virginia Polytech, Master of Science Thesis, 2001
  6. Shaun R. Gaudet, J.E. Gauthier,D., "A Simple Sub-idle Component Map Extrapolation Method," Proceedings of ASME Turbo EXPO 2007, GT2007-27193