• Title/Summary/Keyword: 연소성능

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A Simulation Method for Predicting the Performance and the NOx Level of Gas Turbine System (가스터빈 시스템의 성능 및 NOx 배출 예측을 위한 모사방법)

  • Lee, Han-Goo;Kang, Seung-Jong;Lee, Chan
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.3 no.1
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    • pp.28-35
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    • 1994
  • 가스터빈 사이클의 성능 및 NOx 배출물 생성량 예측을 위한 모사 프로그램을 개발하였다. 압축기 및 터빈은 등엔트로피 과정으로, 연소기는 Thermal NOx 생성을 수반하는 연소모형으로서 가정하였다. 또한 터빈 냉각을 위한 추출공기량과 냉각방식이 성능에 미치는 적절한 상관 관계식을 도입하여 평가하였다. 본 성능평가 모델을 이용하여 예측된 결과와 실험결과간의 비교를 통하여 모델의 타당성을 검증하였고, 증기 분사량, 터빈 냉각변수 및 압축비 변화에 따른 예측결과를 통하여 가스터빈 시스템 최적 운전 및 설계기준을 제시하였다.

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Effect of Combustion Chamber Design on Combustion Stability Characteristics of a Full-scale Gas Generator (연소실 설계에 따른 실물형 가스발생기의 연소 안정성 특성)

  • Lee, Kwang-Jin;Seo, Seong-Hyeon;Han, Yeoung-Min;Choi, Hwan-Seok;Ahn, Kyu-Bok
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.11 no.1
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    • pp.11-17
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    • 2007
  • Effects of combustion chamber design on combustion stability characteristics of a full-scale gas generator were studied experimentally. Thirty seven double-swirl injectors with recess number of 1.5 were distributed in the injector head, which significantly influences combustion performance. The characteristics of combustion stability were inspected by the parametric variations such as changing length and diameter of the combustion chamber and installing a turbulence ring. The experimental result shows that as the effective length of the combustion chamber decreased, an instability frequency took place in a high-frequency region, and the amplitude of the dynamic pressure generally diminished and could be reduced to the unharmful level. However, the dynamic pressure fluctuation in the region of longitudinal resonant frequency could not be suppressed perfectly.

Experiment on the Limit Scale of Combustion in Constant Volume Micro Combustor (초소형 정적 연소기에서의 연소 한계에 대한 실험적 연구)

  • 나한비;권세진;김세훈;이대훈
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.7 no.4
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    • pp.27-32
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    • 2003
  • The Performance of micro combustor in various condition was exploited experimentally. Various geometric conditions of combustor were considered to figure out the performance of micro combustor. The micro combustor studied in this study was constant volume with cylindrical shape. Geometric parameters of combustor were defined to be combustor height and diameter. The effect of height was exploited parametrically with the size of 1mm, 2mm and 3mm. The effect of diameter was observed parameterized with 7.5mm and 15mm. Three different combustibles or Stoichiometric mixture of methane/air, hydrogen/air were used. Pressure transition during combustion process was recorded. The maximum pressure by combustion responded favorably with the change of height of combustor and the initial pressure. The flame propagation was visulized using Schlieren method. The flame propagation within combustor was observed when specific conditions such as combustor height and initial pressure over critical value was satisfied.

Design and Fabrication of Thrust Chamber for Injector verification of 7 tonf-class Thrust Chamber (7톤급 연소기용 분사기 검증을 위한 연소기 설계 및 제작)

  • Kim, Jong-Gyu;Ahn, Kyu-Bok;Choi, Hwan-Seok
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.457-460
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    • 2012
  • Design and fabrication of a sub-scale thrust chamber for verification of 7 tonf-class thrust chamber injectors were described in this paper. The 7 tonf-class thrust chamber consists of mixing head with 90 coaxial swirl injectors and regeneratively combustion chamber cooled by kerosene. The coaxial swirl injectors with different pressure drop and recess number were designed for 7 tonf full-scale thrust chamber. By applying the designed injectors to the sub-scale thrust chamber before applying them to the full-scale thrust chamber, the injector performance and functioning were verified. The sub-scale thrust chamber consists of 19 injectors, has chamber pressure of 70 bar, total propellant mass flow rate of 4.3 kg/s, mixture ratio(O/F) of 2.45.

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PFBC 집진용 세라믹 캔들필터의 기술개발 과제

  • 최주홍
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1996.10b
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    • pp.167-170
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    • 1996
  • 석탄의 고압 유동층연소는 기존의 PC 보일러보다는 저온 연소로써 NOx의 발생이 억제되며 탈황제를 동시에 주입하여 SOx 발생을 줄일 수 있는 것이 큰 잇점으로서 석탄 신에너지 개발에 유력한 시스템이다. 본 시스템에서 집진은 연소가스 중의 입자가 고온고압에서 고속으로 터빈에서 충돌될 때 일어나는 터빈의 마모, 침식, 및 부식 등을 방지하기 위하여 필수적이다. PFBC 연소기에서 연소된 가스가 정제후에 바로 가스터빈에 주입되기 때문에 PFBC의 집진은 매우 가혹한 조건이다. 뿐만 아니라 차세대에 더욱 높은 열효율 향상과 가스터빈의 수명 연장을 위하여 집진조건이 더욱 가혹해지고 엄격해질 전망이다. 그 동안 PFBC 집진의 연구가 다방면으로 진행되고 있으나 상용화를 위한 준비가 아직 갖추어지지 않았으며 모든 집진 시스템이 잠정적인 문제점을 갖고 있다. 그 중에서도 세라믹 캔들 필터는 성능이 우수하고 가장 많은 운전경험을 갖고 있기 때문에 가장 가까운 시기에 상용화에 성공할 수 있는 집진 시스템이다. 본 고에서는 세라믹 캔들필터 개발의 현황과 핵심 개발과제에 대하여 논의코자 했다.

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A Study for Enhanced Performance of Micro Solid Rocket (마이크로 고체 로켓의 성능 향상을 위한 연구)

  • Jung Sung-Chul;Lee Min-Jae;Kim Youn-Ho;Huh Hwan-Il
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.393-397
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    • 2006
  • In this study, combustion characteristics of solid propellants using sorbitol and potassium nitrate were found out. Burning rate was calculated with several combustion experiments, also specific impulse and characteristic exhaust velocity were compared with theoretical value. Thrust measured with thrust measurement system using plate spring. Mixture ratio of propellants was varied in experiments, also combustion characteristics of solid propellants which consulted experimental results was used micro solid rocket design having 1mm nozzle throat.

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하이브리드 모터를 적용한 초소형 공중발사체 설계

  • 권순탁;이창진
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.77-77
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    • 2002
  • 초소형 공중발사체 설계 시 하이브리드 모터의 적용가능성에 대한 연구를 실시하였다. HTPB/LOX를 추진제로 하여 마차바퀴형 연료 그레인, 산화제 탱크 가압방식을 사용하였고, 성능특성을 계산하기 위하여 하이브리드 연료의 연소율이 일정하다고 가정 하였다. 본 연구에 사용된 임무는 중량 3.5kg의 나노위성을 근지점 고도 200km, 원지점 고도 1,500km의 타원궤도로 진입시키는 것을 목적으로 하는 로켓의 1단 부분에 관한 것으로 1단의 발사속도는 M=1.3, 발사고도는 12km, 연소종료 고도는 40km이다. 1단에 대한 페이로드 중량은 127.5kg이고, 속도증가분($\Delta$V)은 3,330m/s이다. 모선은 F-4E를 사용하였고 모선의 특성상 발사체의 총 중량이 1,000kg이하로 제한되고 길이와 직경이 5m${\times}$5m로 제한되나 1단에 대한 길이의 제한조건은 현재까지 명확히 정립되지 않은 상태이다. 설계과정에서의 변수는 연료 그레인 포트 개수, 초기 산화제 플럭스, 연소실 압력을 사용했고, 설계 제한조건은 추진제 중량, 평균 비추력, 평균 추력, 연소시간, 1단 길이, 직경, 연소시간이고, 이들의 범위는 모선의 특성과 초소형 공중발사체의 임무특성에 맞게 설정하였다.

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Analysis of the Burning Rate of Solid Propellant Accounting for the Evaporation on the Surface (표면 증발을 고려한 고체추진제의 연소율 해석)

  • 이창진
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.3 no.1
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    • pp.41-47
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    • 1999
  • The burning rate of solid propellant is one of the key parameter associated with the dynamic characteristics of combustion and the combustion performances. In the AP propellants, the evaporation on the reacting surface as well as the decomposition of the propellant is of great importance in determining the overall burning rate. In this study, a theoretical analysis was conducted to obtain the expression for burning rate in the steady state combustion with the energy and species equations in the condensed phase when the radiative heat flux partially contributes to the total heat transfer to the propellant surface.

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