• Journal of the KSME
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• v.34 no.12
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• pp.918-928
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• 1994

금세기 들어 가스터빈 엔진이 실용화되기 시작한 후 1\ulcorner2차 세계대전을 거치면서 향공기 추진 기관으로서의 기술적 진화가 활발히 이루어져 오고 있다. 최근 항공기용 가스터빈 엔진은 100,000 LB급의 초대형 추진기관으로 발전되기에 이르렀고 사용연로의 효율성 및 안정성이 크게 향상 됨으로써 기술적으로 더 이상 개선의 여지가 거의 없을 정도의 수준에 도달했다고도 볼 수 있다. 이러한 추세와 병행해서 최근 분산형 발전설비의 개념이 전 세계적으로 활발하게 응용되고 천 연가스를 이용한 열병합 발전단지의 건설추세에 따라 발전설비용으로서의 가스터빈 응용이 증 가되는 추세에 있다. 또한 일본을 중심으로 가스터빈의 장점을 이용한 비상용 발전설비로의 사 용이 보편화되고 있다. 이 글에서는 발전설비용 산업용 가스터빈의 시장동향을 분석하고, 이에 관련된 소요기술 발전추세를 소개하며, 마지막으로 국내의 산업용 가스터빈 개발현황을 기술하 고자 한다.

• Journal of the KSME
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• v.34 no.12
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• pp.929-939
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• 1994

최근 환경문제와 관련하여 정제된 석유 연료가 아닌 천연가스와 같은 연료의 사용이 증가하면서 산업용 가스터빈의 연소기술에 대한 관심이 집중되고 있다. 가스터빈 연소로 생성되는, 환경을 위협하는 오염물은 연기, 수증기, 일산화탄소(CO), 미연 탄화수소, $NO_{x}$, $SO_{x}$ 등이 있다. 수증기 및 일산화탄소는 지구 온실화에 영향을 미치고 있으나 그다지 심각한 정도는 아 니며, $SO_{x}$는 독성이 있으나 연료 정제시 제거되어질 수 있다. $NO_{x}$는 지구의 오 존층을 파괴하여 생태계를 위협하기 때문에 오염 배출물중 가장 심각하게 고려되어지고 있다. 미국에서는 법으로 산업용 가스터빈의 $NO_{x}$의 양을 규제하고 있는데 15% 산소배출농도에 대하여 1984년에 75ppm에서 1993년에 30ppm으로 낮추어 규제하고 있다. 일본도 미국과 비슷한 수준으로 규제하고 있으며, 따라서 최근의 가스터빈 연소기술은 저 $NO_{x}$연소기에 대한 것으로 저$NO_{x}$연소에 관한 개론 및 가스터빈 연소기의 저$NO_{x}$화 방법, 그리고 미 국과 일본의 최근의 저$NO_{x}$연소기 개발동향에 대하여 다루고자 한다.

• Journal of the KSME
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• v.30 no.6
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• pp.542-547
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• 1990

가스터빈은 브레이턴사이클을 이용한 것으로서 피스톤 왕복엔진과 함께 동력기관으로써 지금까지 사용되고 있으며 특히 경량, 고출력의 장점으로 인해 항공기 엔진의 추진기로서 많이 사용되고 있다. 1905년 프랑스에서 압축비 4.8회전수 4250rpm으로 40HP의 출력을 내는 현재와 같은 형 태의 가스 터빈을 개발한 이후 많은 발달과 함께 2차 대전 후에는 항공용 뿐만 아니라 발전용, 동력용 등 산업용 엔진에도 응용되었다. 세계적으로는 유럽이 가스 터빈에 관한 연구를 미국보 다 앞서 활발히 진행하였으며 1957년 General Electric사의 F-4팬텀에 사용된 J-79터보 제트 엔진을 개발함으로써 가스터빈 엔진분야에 미국이 주도권을 잡게 되었고 많은 전문회사가 가스 터빈 엔진설계 제작에 참여하고 있다. 이와 같이 가스 터빈에 대한 개발연구가 계속 이루어진 것은 가스 터빈이 다른 동력기관 보다 단위 중량당 많은 출력을 낼 수 있고, 각 요소들이 회전 운동을 함으로써 고속운전을 할 수 있고, 부하 변동에 빨리 적응하며, 마찰부분이 적어 윤활유 소비가 적은 장점들이 있기 때문이다. 본 글에서는 이와 같은 가스 터빈 연구개발의 국내외 현황 및 그 전망에 대해서 기술하고자 한다.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.7
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• pp.581-587
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• 1992

가스터빈 엔진의 설계는 압축기와 터빈의 효율 이외에도 여러 가지 현실적인 요소가 커다란 영 향을 미치므로 이러한 것들이 설계시에 고려되어야 하며 기존의 기술수준과 부품을 가능한 한 활용하는 것이 현명하다. 특히 산업용 터빈의 개발을 위한 시제 엔진 설계시에는 이러한 접근 방법이 현실적으로 성공 가능성이 크다. 예를 들어서, 기술축적과 연구를 위해서 산업용 엔진을 개발하고자 할 때에 엔진 전부를 설계하는 것보다는 구하기가 용이한 기존의 소형 항공기 엔진의 가스발생기 부분 (압축기, 연소기, 압축기 터빈으로 구성된 부분)을 개조하여 활용하고 동력터 빈과 동력전달 부분만을 자체 설계하여 결합시켜서 개발한다든가 하는 것이 효과적일 것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.11a
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• pp.18-18
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• 2000

산업용 가스터빈에서 대기로 방출되는 배기열을 효과적으로 이용하기 위한 역 브레이튼 사이클 가스터빈(Reverse Brayton Cycle Gas Turbine) 엔진의 출력과 비연료 소비율 및 열효율을 기본 브레이튼 사이클 엔진, 재열사이클에 역 브레이튼 사이클을 추가한 엔진, 역 브레이튼 사이클에 중간냉각기를 추가한 엔진의 출력, 비연료 소비율 및 열효율을 비교하였다.(중략)

• 기계와재료
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• v.24 no.1
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• pp.36-46
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• 2012

국내 플랜트산업의 낮은 외화가득률의 원인인 낮은 국산화율의 플랜트 기자재 중 하나인 가스터빈은 선진국대비 기술격차가 크고 해외의존도가 높다. 가스터빈은 플랜트 산업에 활용도가 높은 기자재며 특히 오일&가스 플랜트의 경우 upstream에서 downstream에 이르기까지 활용도가 매우 높다. 가스터빈 시장은 연 7.5%의 성장을 보이고 있으며 2015년에는 560억불에 달할 것으로 예상된다. 선진국에서는 ATS, NGST, ETN 등 범국가 단위로 가스터빈 기술을 개발해 왔으며, 최근에는 고효율, 저비용, 친환경 가스터빈 기술향상에 집중하고 있다. 가스터빈 기술은 이제 발전기를 지나 성숙기에 이르고 있지만 국내의 가스터빈 기술은 단위 부품 제작이나 면허 생산 등의 생산 기술에 치우친 초보적인 수준에 머물고 있다.

• Journal of the KSME
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• v.54 no.8
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• pp.37-41
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• 2014

우리나라는 발전용 가스터빈 설치 운영에 있어 막대한 비용을 해외에 지출하고 있으나 기술적, 산업적 측면에서 선진국 수준에 크게 미치지 못하고 있는 것이 현실이다. 늦은 감이 있지만 체계적인 가스터빈 독자개발을 위하여 국가적 차원의 역량집결이 필요하며, 이를 바탕으로 국내시장을 넘어 해외시장 진출을 준비해야 할 시점이다.

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

• Plant Journal
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• v.13 no.4
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• pp.48-50
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• 2017

A program for analyzing the transient behaviors of industrial gas turbines was developed. Each component (compressor, combustor, turbine and ducts)of gas turbine is modeled as a fully module to enhance the expandability of the program. We used object-oriented programing for this purpose. The mass and energy balance equations are solved numerically by Multivariable Newton Raphson method. The characteristic maps for the compressor and turbine were used for predicting the performance of a gas turbine engine. Combustion in the combustor is assumed to be complete combustion. PID control is used to maintain constant rotational speed and turbine exhaust temperature by the control of the fuel flow rate and the changing of the compressor inlet guide vane angle at the same time. It was confirmed that stable control of the gas turbine was possible, even for a rapid load change.

• The Magazine for Energy Service Companies
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• s.29
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• pp.16-19
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• 2004

삼성테크윈㈜(대표 이중구)은 최근 멀티미디어시대의 총아로 각광받고 있는 디지털카메라, 첨단 항공기엔진, 반도체부품 및 제조장비, 그리고 가스터빈 등으로 잘 알려진 기업이다. 특히 국내 가스터빈 산업의 선도적인 역할을 자부하는 이 회사는 1,200kW급 소형가스터빈과 100kW급 초소형가스터빈을 개발, 열병합발전과 비상용발전 등 분산발전시스템 사업을 활발히 전개해오다 지난해 3월부터 ESCO사업을 시작했다. 최고의 제품과 서비스창출을 경영방침으로 아파트열병합발전 분야에서 단기간에 두각을 나타내고 있는 삼성테크윈의 ESCO사업 이야기를 들어본다.