• 제목/요약/키워드: 마이크로 압축기

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200kW 급 마이크로 가스터빈의 운전특성 분석 (Analysis of Operating Characteristics of 200kW Class Micro Gas Turbine)

  • 김정호;강도원;김동섭
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권11호
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    • pp.1015-1022
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    • 2013
  • 본 연구에서는 현재 개발중인 200kW 급 마이크로 가스터빈의 운전 특성을 모사하였다. 세부적인 성능 데이터를 이용하여 부분부하 제어방식(터빈 입구온도 제어방식(constant TIT control)과 터빈 출구온도 제어방식(constant TET control))과 외기온도에 따른 성능 및 작동특성을 분석하였다. 넓은 운전 범위에 대하여 압축기 서지마진과 터빈 입출구 온도 같은 작동 파라미터의 민감도를 단위 연료량 변화에 따라 예측하였다. 정상상태 계산으로 부분부하 변동 시 최대서지마진의 감소에 대한 정보를 민감도 분석을 통해 알 수 있다.

초소형 냉동시스템의 응용을 위한 마이크로 증기 압축기의 개발 및 성능에 관한 연구 (A Study on the Micro Vapor Compressor based on Microfabrication Process for the Application to the Micro Miniature Refrigeration System)

  • 윤재성;최종원;김민수
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.477-482
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    • 2006
  • In this study, a micro vapor compressor has been designed, fabricated and tested. The micro vapor compressor was made of silicon substrates and fabricated by micromachining process. The compressor is driven by a piezoelectric actuator which is widely used in microfluidic systems because of its strong force and rapid response. The actuator is a bimorph structure which consists of a silicon membrane and a piezoelectric ceramic film. A simulation work was conducted on the performance characteristics of the compressor. The simulation investigated the flow rate variation under various back pressure conditions. Experimental works were carried out on the operation of a compressor and the test results were compared with the simulation results.

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노즐 팽창비와 비열비에 따른 마이크로 노즐의 특성연구 (Characteristic Study of Micro-Nozzle according to the Ratio of Nozzle Expansion and Specific heats)

  • 오화영;허환일;문성환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.381-385
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    • 2005
  • 최근 우주 개발 기술은 "더 빠르고, 저렴하고, 효율적인"으로 표현할 수 있다. 이런 장치들 사이에서 마이크로 추진 장치는 필수적인 요소이다. 또한 마이크로 노즐은 마이크로 추진 장치에서 가장 중요한 부분이다. 냉가스 추력기의 경우, 마이크로 노즐은 팽창비의 변화를 통해 압축 가스내의 저장된 에너지를 운동에너지로 변환시킨다. 본 논문에서는 노즐 팽창비와 비열비에 따른 마이크로 노즐의 특성을 실험하였다. 추력은 추력 측정 장치에 부착한 스트레인게이지를 사용하여 측정하였다. 또한 실험을 통해 마이크로 노즐의 성능을 평가해보았다.

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나노유체를 이용한 메소스케일 밀링 가공 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Meso-Scale Milling Process Using Nanofluid Minimum Quantity Lubrication)

  • 이필호;남택수;;이상원
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권10호
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    • pp.1493-1498
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    • 2010
  • 본 논문에서는 압축냉각공기, MQL 및 $MoS_2$ 나노유체 MQL 을 적용한 메소스케일 밀링의 가공 특성에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 마이크로/메소 밀링 가공 실험 수행을 위하여 BLDC 스핀들과 DC 모터슬라이드를 장착한 데스크톱 크기의 3 자유도 메소 스케일 기계가공 시스템을 구현하였고, 가공 시편의 표면거칠기 측정 및 분석을 통해 가공성능 평가를 수행하였다. 실험을 통해 압축냉각공기, MQL 및 $MoS_2$ 나노유체 MQL 을 사용한 경우 건식가공에 비하여 표면거칠기가 향상되는 것을 발견하였으며 특히 $MoS_2$ 나노유체 MQL 과 압축냉각공기를 동시에 적용하였을 경우의 가공 표면거칠기가 가장 우수함을 확인하였다.

열천이 현상을 이용한 마이크로 펌프내의 희박기체유동 해석 (Numerical Analysis on Thermal Transpiration Flows for a Micro Pump)

  • 허중식;이종철;황영규;김윤제
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.27-33
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    • 2007
  • Rarefied gas flows through two-dimensional micro channels are studied numerically for the performance optimization of a nanomembrane-based Knudsen compressor. The effects of the wall temperature distributions on the thermal transpiration flow patterns are examined. The flow has a pumping effect, and the mass flow rates through the channel are calculated. The results show that a steady one-way flow is induced for a wide range of the Knudsen number. The DSMC(direct simulation Monte Carlo) method with VHS(variable hard sphere) model and NTC(no time counter) techniques has been applied in this work to obtain numerical solutions. A critical element that drives Knudsen compressor Is the thermal transpiration membrane. The membranes are based on aerosol or machined aerogel. The aerogel is modeled as a single micro flow channel.

마이크로 가스터빈 시험 장치 개발 (Development of Test Facility for Micro Gas Turbine)

  • 임형수;최범석;박무룡;황순찬;박준영;서정민;방제성;임영철;오인균;김병옥;조주형
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.42-48
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    • 2015
  • To improve the core technology of the micro gas turbine, the performance test facility was developed. This paper is focusing on the explanation of the characteristics of micro gas turbine and its assist devices. Major part of micro gas turbine were radial type of compressor, annular type of combustor, radial type of turbine, thrust foil bearing, radial foil bearing and generator. The assist devices were consist of exhaust duct, inverter, data acquisition system, load bank and test cell. Before building up the test facility, the component test was previously conducted to confirm the component performance. After the test facility was prepared, the motoring test was conducted to investigate the rotor dynamic characteristics of the micro gas turbine. Also, the part load performance test was performed. With a developed micro gas turbine test facility, the improved core technology about the micro gas turbine can be suggested to the related industries.

임펠러의 유로 면적비가 2차원 원심압축기의 성능에 미치는 영향 (Effect of the Passage Area Ratio of an Impeller on the Performance of Two-Dimensional Centrifugal Compressors)

  • 박한영;신유환;최항철;김광호;정진택
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.22-29
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    • 2008
  • This study is performed to understand the effect of the variation in the passage area of a two-dimensional impeller on its performance characteristics. We observe the results with changing the area ratio of inlet to outlet about $1{\sim}2.8$. A comparison between the experimental and numerical results was performed for the same configuration in order to verify the reliability of the CFD code. Overall characteristics in the passages of impeller were analyzed in detail including streamline, Mach number, pressure and polytropic efficiency distribution. When the passage area ratio exceeds 2, the pressure ratio is high. An area ratio of 2.3 showed the highest efficiency. The results will be used as useful reference data to establish the design concept of two-dimensional impeller and to improve its performance.

50kW 마이크로 가스터빈 개발 (Development of a 50kW Micro Gas Turbine Engine)

  • 김수용;박무룡;최범석;안국영;최상규
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.314-319
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    • 2002
  • Performance analysis and test of a 50kW micro gas turbine is carried out. The present study was initiated in 1996 by KIMM researchers to develope a 50kW class turbogenerator gas turbine engine for hybrid vehicle propulsion system. but with its low emission and compactness, it seemed that it can also be applied as a source of distributed power generation. In this study, general description of the KIMM's efforts to acquire performance test skills of the self-made 50kW micro gas turbine engine. At present, non-load performance test up to 615000 rpm was accomplished and is expected to make through 80,000 rpm by the end of year. Several revisions in design and manufacture were made during the course of experiments. The resulting outputs is thought to be valuable for the further refinement of the system for eventual commercialization of the product.

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암반과 그라우팅 접촉면의 부착력 평가를 위한 실내 실험 (Evaluation for Bond between Rock and Grouting)

  • 김영욱;박지호;조성국;허갑수;이충렬;정경한
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.868-870
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    • 2009
  • 이 연구에서는 암반에 마이크로 파일을 그라우팅하여 시공할 경우에 암반과 그라우트 접촉면에 발생되는 부착력을 특수 제작된 부착력실험용 몰드와 만능시험기를 이용하여 측정하고 그라우팅 방법(압력식, 중력식)을 달리하여 비교 분석하였다. 실험결과 압력식의 부착력과 일축압축강도가 중력식보다 크게 나타났다.

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열천이 현상을 이용한 마이크로 펌프내의 희박기체유동 해석 (Numerical Analysis on Thermal Transpiration Flows for a Micro Pump)

  • 허중식;이종철;황영규;김윤제
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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    • pp.493-496
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    • 2006
  • Rarefied gas flows through two-dimensional micro channels are studied numerically for the performance optimization of a nanomembrane-based Knudsen compressor. The effects of the wall temperature distributions on the thermal transpiration flow patterns are examined. The flow has a pumping effect, and the mass flow rates through the channel are calculated. The results show that a steady one-way flow is induced for a wide range of the Knudsen number. The DSMC(direct simulation Monte Carlo) method with VHS(variable hard sphere) model and NTC(no time counter) techniques has been applied in this work to obtain numerical solutions.

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