• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.19 no.5
• /
• pp.22-30
• /
• 2015

A gas generator which generates turbine driving gas by burning a part of propellants is used in an open cycle liquid rocket engine and as a main component of an open cycle liquid rocket engine autonomous hot firing tests are required to investigate the combustion performance and characteristics of the gas generator. However, since the combustion gas generated by a gas generator is choked at the turbine nozzle in the turbine manifold, it is necessary to consider the internal volume of turbine manifold as well as that of the gas generator for correct investigation of the combustion performance, characteristics, and acoustic characteristics of the gas generator. Therefore, in the paper hot firing test results of a gas generator with a turbine manifold simulator are described and characteristic prediction using the autonomous test of a gas generator is explained.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1999.10a
• /
• pp.26-26
• /
• 1999

소·중형 산업용 항공기나 초등 훈련기용으로 많이 이용되고 있는 터보프롭 엔진의 성능진단을 위해 선형 GPA 기법을 적용하였다. 대기조건은 지상정지조건으로 하였으며 계측변수의 선정에 따른 오차율을 알아보기 위해 다양한 손상을 가정하였다. 가스터빈 엔진에서 가장 쉽게 발견될 수 있는 성능저하 원인인 압축기 오염과 터빈 부식이 발생하였을 경우를 가정하였다. 다중 손상일 경우 선형 GPA 기법의 신뢰성을 알아보기 위해 압축기에만 오염이 발생하였을 경우, 압축기와 압축기 터빈에 각각 오염과 부식이 발생하였을 경우, 압축기 터빈과 동력터빈에 동시에 부식이 발생하였을 경우, 압축기, 압축기 터빈, 동력터빈이 모두 오염과 부식이 발생하였을 경우를 가정하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.21 no.3
• /
• pp.91-100
• /
• 2017

The solution was developed for the maintenance decision support of combined cycle power plant gas turbine. The developed solution was applied to MHI501G gas turbine and is, in present, on the process of field test at GUNSAN combined cycle power plant, South Korea. The developed solution provides the calculated result of optimal overhaul maintenance period through following modules: Real Time Performance Monitoring, Model-Based Diagnostics, Performance Trend Analysis, Optimal Overhaul Maintenance Interval, Compressor Washing Period Management, and Blade Path Temperature Analysis. Model-Based Diagnostics module analyzed the differences between the data of gas turbine performance model and the online measurement. Compressor washing management module suggests the optimal point of balancing between the compressor performance and the maintenance cost.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.75-82
• /
• 2007

In advanced countries, a gas turbine engine is developed to use in aircraft, vessels, and target weapons. Our nation also passed the level of producing engine components and now, we are developing small-sized gas turbine engine. The most important point of the gas turbine engine, the engine control technique, is evaded by the advanced nations. This document contains the research about the development of the gas turbine engine simulator. The simulator presented in this document has a mathematical engine model based on a capacity data of the gas turbine engine to advance the engine simulator. Through this process, it eases the development of the gas turbine engine control algorithm and helps to check the engine controller function. In this simulator, the engine sensor signal conversion board is designed, so the engine model shows like a real sensor signal during the simulation. Also, this paper contrasts the actual engine test with the simulation results to verify the performance.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 1998.05a
• /
• pp.73-78
• /
• 1998

상용 IGCC발전소의 특징적 공정흐름에 대한 분석기술의 확보를 위해 PDU급 IGCC발전계통에 대한 성능평가와 NOx 배출에 대한 모델링을 수행하였다. 향후 IGCC발전소 건설시 선정가능성이 있는 4가지 가스화 공정에서 생산되는 석탄가스를 연료로 하고, 그 발전계통의 대상 가스터빈은 산업현장에서 사용되고 있는 GE사의 LM1600PA를 선정하였다. 석탄가스는 천연가스에 비해 가스터빈의 효율과 출력 상승을 가져오나, 이와 동시에 압축기 탈설계점 작동문제를 야기 시킬 수 있다. 또한 NOx 발생량은 석탄가스 연소시 급격히 증가하며, NOx 제어를 위해 질소분사가 이루어져야 함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1998.04a
• /
• pp.11-11
• /
• 1998

다목적으로 활용할 수 있는 터보축 엔진의 개발을 위한 정상상태 및 동적모사 프로그램을 개발하였다. 개발비, 개발시간, 개발위험도의 절감을 위해 가스발생기 부분은 성능이 잘 알려진 기존의 터보제트 엔진을 활용하였으며 약 3000hr 이상의 수명을 확보하기 위해 터빈재질을 교체하고, Larson-Miller 곡선을 이용하여 최대회전속도와 최대 터빈 입구온도를 각각 35000 RPM과 1140 K의 결정하였다 추가되는 동력터빈의 구성품 성능선도는 압축기 터빈 성능선도를 축척하여 사용하였다. 정상상태 성능해석에는 유량 및 일평형 방정식을 이용하였으며, 동력터빈이 각각 73%, 80%, 90%, 100% RPM일 때 가스발생기를 75%(24500 RPM)에서 100%(35000 RPM)까지 5% 간격으로 나누어 계산을 수행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2001.07d
• /
• pp.2144-2146
• /
• 2001

본 논문은 국내 한 발전소의 가스터빈 제어계통을 개조하기 위해 제작된 터빈제어시스템과 제어로직의 타당성을 검증하기 위해 구현한 시뮬레이터에 대해서 언급하고자 한다. 시뮬레이터는 가스터빈 계통의 열역학적 모델 부분, 제어시스템과 인터페이스를 위한 입출력 시스템 및 사용자 그래픽 인터페이스 부분으로 구성되어 있다. 실제 출력 운전상태에서 발전 운전데이터를 취득하였고, 이 데이터를 가지고 구현된 시뮬레이터의 성능을 확인한 결과 현장과 유사한 특성을 보여 주었다.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.8 no.1
• /
• pp.159-165
• /
• 1999

복합화력 발전플랜트의 운전에서 특히 하절기의 첨두부하시에 외기온도의 상승으로 인한 가스터빈의 출력 감소를 해결하기 위한 방법으로 LNG 연료가 보유하고 있는 냉열을 이용하여 압축기로 유입되는 공기 온도를 감소시키는 냉각시스템의 개념을 개발하고자 복합화력 발전플랜트에 대한 설계점 및 외기온도 변화에 대한 탈설계점 모델링 연구를 수행하였다. 대상 프랜트는 940 MW 서인천 복합 발전플랜트 모듈의 단위 블록을 선택하였으며 발전플랜트 전용 해석코드인 GateCycle을 이용하여 가스터빈과 증기사이클의 주요 기기 들에 대한 모델을 개발하였다. 개발된 모델의 결과를 대상플랜트의 시운전결과와 비교하여 모델의 적정성을 검증하였다. 출력, 효율, 온도 및 유량 등 주요 설계인자들이 최대 ~1.3%의 상대오차 범위 안에서 만족할 만한 신뢰도를 갖는 것을 확인하였다. 탈설계점 성능해석은 본 논문과 관련한 연구의 주목적인 LNG 냉열에 의한 유입공기 냉각시스템 설계시의 경계변수인 외기온도 증가에 대한 각 사이클의 특성변화를 대상으로 하였다. 종합적으로 외기온도가 증가하면 압축기로 유입되는 공기의 양과 이에 대응하는 소요 연료량이 동시에 감소하므로 연소에 따른 가스터빈의 팽창비가 감소한다. 이로 인하여 외기온도 증가시에 가스터빈 출력감소율은 0.5%/$^{\circ}C$로서 배기가스를 이용하는 증기사이클의 출력감소율 0.2%/$^{\circ}C$에 비해 민감하므로 가스터빈 유입공기의 냉각시스템의 설계는 복합화력발전 플랜트의 효율 향상에 크게 기여할 것으로 예상된다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.14 no.1
• /
• pp.29-39
• /
• 2010

The system performance of the regenerative gas-turbine cycle with the steam injection into the combustor has been studied through the thermodynamic cyclic analysis. The effects of the pressure ratio, the steam injection ratio, the ambient temperature, and the turbine inlet temperature are investigated on the thermal efficiency, the fuel consumption, and the specific power as well as the operating conditions for the maximum thermal efficiency of the system. The results of the present analysis find that the use of steam injection in the regenerative gas-turbine system can greatly enhance the thermal efficiency and the specific power of the system.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.12 no.6
• /
• pp.48-55
• /
• 2008

We have simulated the performance of a simple engine model with a gas turbine engine simulation program based on CFD. 2-dimensional Navier-Stokes code for the viscous flow was applied to simulate a compressor and a turbine, and the chemical equilibrium code with the lumped method was applied to simulate the combustor. Unsteady-flow phenomenon between rotor and stator of the compressor and the turbine was analyzed by steady mixing-plane method. In this way, the influence of the turbine blade pitch on the engine was investigated. It was shown that the compressor is operated at more higher pressure conditions as narrower the pitch distance of the turbine.