• 한국추진공학회지
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• 제20권5호
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• pp.9-18
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• 2016

일반적으로 다단 축류압축기는 부분 부하 조건에서 충분한 운전영역을 확보하기 위해 가변안내깃을 이용한다. 본 연구에서의 해석대상인 다단 축류압축기는 입구에서의 안내깃과 함께 1단과 2단 정익을 가변안내깃으로 하여 운전영역을 확보한다. 따라서 본 연구에서는 정격회전수의 70%와 90% 회전수 조건에서의 가변안내깃의 설치각이 다단 축류압축기의 성능에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 다단 축류압축기의 성능은 3차원 정상상태 및 비정상상태 수치해석을 이용하여 확보하였다. 각 해석기법을 통해 확보한 결과를 비교하였으며 내부유동장의 특성을 파악하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권4호
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• pp.77-83
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• 2002

헬리콥터용 2단 축류압축기의 성능향상을 위한 설계/재설계 과정에서 수치해석을 통한 성능예측 및 내부유동분석에 대한 연구가 수행되었다. 기초 설계된 2단 압축기에 대한 유동해석을 통하여 스톨, 쵸크 등의 주요한 유동현상의 발생원인을 파악하였다. 또한 전압력 상승, 효율, 출구유동분포 등의 계산값이 실험값과의 비교에서 비교적 잘 일치하는 결과를 얻음으로써 유동해석을 통한 다단 압축기 성능예측에 대한 가능성을 검증하였으며, 재설계의 방향을 제시하였다. 따라서 3차원 유동해석은 다단 압축기의 개발 및 설계변경에 있어서 실험을 대신하여 적은 비용과 시간을 들이고도 만족한 결과를 얻을 수 있는 가능성을 보여 주었다. 1D/2D 기법으로 재설계된 압축기는 요구성능에는 다소 미흡하지만 재설계의 목적과 방향에 성공적으로 부합함을 보였다. 그러나 보다 나은 성능을 위해 향후 3차원적인 블레이드의 설계변경이 필요할 것으로 예측되었다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권5호
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• pp.66-71
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• 2009

• 동력기계공학회지
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• 제3권3호
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• pp.54-59
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• 1999

The purpose of the present study was to develop the numerical method for predicting the on-design and off-design performance of multistage axial-flow compressors. The aerodynamic properties in blade rows were analyzed by incorporating the streamline curvature method as a quasi 3D analysis with the imperical modeling of exit flow angle and loss coefficients. The present calculation procedure has been tested by applying to 5-stage compressors and good agreement with experiments has been found. The detail analysis of aerodynamic performances has been done on the compression part of the bench-scaled gas turbine engines. The predicted performance map at the variable speedline and flow rates could be used as a guide of the engine operation.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.101-104
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• 2010

최근 무인기 혹은 소형 항공기들에 대한 수요가 증가함에 따라 소형 터보제트 혹은 터보팬 엔진의 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 이러한 소형 엔진은 요구 추력을 달성하면서 크기와 무게를 줄이는 것이 가장 중요한 설계 인자인데, 이는 곧 비추력(Thrust to Weight) 값이 매우 높음을 의미한다. 비추력 값이 높은 엔진을 설계하기 위해서, 압축기 혹은 터빈 등의 핵심구성품의 경우 크기를 줄이고 단수를 줄이는 방법이 가장 효과적이다. 특히 축류압축기의 경우 일반적으로 다단으로 구성하는데 여러 단으로 구성된 압축기 중에서 단수를 줄이고 남은 단에서의 압력비를 높이는 '고부하 압축기'를 채용함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있다. 최근 국내에서도 축류형 압축기에 대한 개발의 필요성이 꾸준히 제기되고 있으며, 이에 본 논문에서는 고부하 축류형 압축기의 설계 및 성능 리뷰 중 주요한 사항에 대해 소개하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.378-381
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• 2009

압축기에 불안정한 특성인 선회실속(Rotating stall)이 발생하면 압력 및 효율이 저하되고, 기계적인 손상도 야기한다. 이러한 불안정성을 개선하고 안정 운전영역을 넓히기 위해 4단 저속 축류압축기에 공기 분사(Air injection) 방법을 적용하여 안정성 개선 실험을 실시하였다. 동익 팁에 축방향으로 공기를 분사할 수 있도록 하기 위해 코안다 효과를 적용한 노즐을 사용하였고, 8개의 인젝터를 1단 동익 상단에 등간격으로 설치하였다. 축류 압축기 80% speed로 운전하면서 선회실속이 발생하기 전에 공기 분사를 실시하였고, 모드(Mode) 발생 유량의 5.4%에 해당하는 공기를 분사하여 약 4%의 안정성 개선 효과를 얻었다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권5호
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• pp.79-83
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• 2009

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권5호
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• pp.72-78
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• 2009

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.789-794
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• 2001

In this study, a program for the off-design performance prediction of multi-stage axial-compressors is developed based on stage-stacking method. To account for the increased losses at off-design conditions, generalized performance curve is applied. The purpose of this study is to investigate the influence of the choice of generalized performance curve and stator exit angle. For this purpose, we tested various generalized performance curves and stator exit angles. In conclusion, Muir's pressure coefficient curve gives a good prediction results regardless of the efficiency curve for a low-stage compressors. On the other hand, for high-stage compressors, The combination of Muir's pressure coefficient curve and Stone's efficiency curve gives a optimistic results. Stator exit angle has a small effect on overall performance curve.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.143-148
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• 2001

In this study, to investigate the effect of the generalized performance curve on the performance prediction and to find the optimal ones, a systematic study is performed. For this purpose, we compared the influence of the stage performance curves with experimental data in multi-stage axial compressors. As a result, it is discovered that the optimal generalized performance curves vary according to the number of the stages in compressors. And we found that for a low-stage compressors, Muir's pressure coefficient curve gives the best prediction results at design rotational frequency regardless of the efficiency curve. On the other hand, for high-stage compressors, Stone's pressure coefficient curve gives the optimistic results about the performance prediction at design rotational frequency.