• 제목/요약/키워드: 원심 압축기

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원주방향 볼류트 입구 높이를 수정한 자동차용 터보차저 원심압축기의 성능 향상 (Enhancement of the Performance a Centrifugal Compressor in an Automobile Turbocharger by Modifying the Circumferential Inlet Height of Volute)

  • ;이근식
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권2호
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    • pp.115-120
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    • 2014
  • 자동차용 터보차저 압축기의 성능 개선을 위해 원주방향의 볼류트 입구 높이들이 수정되었고 디퓨저를 포함한 볼류트에 대한 유동장이 상용 소프트웨어를 사용하여 조사되었다. 기본적으로 잘 설계된 볼류트는 높은 압력회복계수와 낮은 전압력손실계수를 보여주어야 한다. 본 연구에서는 동일한 단면형상과 설단면각(Tongue Angle)을 가지나 원주방향으로는 서로 다른 볼류트 입구 높이를 갖는 두 경우의 원형단면 볼류트가 선정되었다. 하나는 $90^{\circ}$ 원주방향에서는 단면 중앙으로 유입되나 이후의 원주방향에서는 볼류트 단면 최하단부들을 잇는 접선과 동일한 높이를 유지하면서 점진적으로 하단부로 유입되는 볼류트 형상이다(케이스 1 볼류트). 다른 하나는 설단면에서는 접선방향으로 유입되도록 모든 원주방향에 대하여 입구 높이를 2 mm 낮춘 형상이다(케이스 2 볼류트). 해석결과, 케이스 2 볼류트가 케이스 1 볼류트보다 높은 압력회복계수로 인한 높은 전압력비와 낮은 전압력손실계수로 인한 높은 등엔트로피 효율을 보여주었다.

연료전지 버스용 공기공급시스템 개발 (Development of Air Supply System for Fuel Cell Electric Bus)

  • 김우준;박창호;조경석;오창훈
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.561-564
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    • 2007
  • FCEV uses electric energy which generated from the reaction between Hydrogen and Oxygen in fuel cell stack as driving force. As fossil fuels are exhausted, fuel cell is regarded as a potent substitute for next generation energy source, and thus, most of car-makers make every efforts to develop fuel cell electric vehicle (FCEV). In addition, fuel cell is also beneficial in aspect of environment, because only clean water is produced during chemical reaction process instead of harmful exhausted gas. Generally, Hydrogen is supplied from high-pressured fuel tank, and air blower (or compressor) supply Oxygen by pressurizing ambient air. Air blower which is driven by high speed motor consumes about $7{\sim}8$ % of energy generated from fuel cell stack. Therefore, the efficiency of an air blower is directly linked with the performance of FCEV. This study will present the development process of an air blower and its consisting parts respectively.

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연료전지 버스용 공기공급시스템 개발 (Development of Air Supply System for FCEV Bus)

  • 박창호;조경석;김우준;오창훈
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.417-420
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    • 2006
  • FCEV uses electric energy generated from the reaction between Hydrogen and Oxygen in fuel cell stack as driving force. As fossil fuels are exhausted, fuel cell is regarded as a potent substitute for next generation energy source, and thus, most of car-makers make every efforts to develop fuel cell electric vehicle (FCEV). In addition, fuel cell is also beneficial in aspect of environment, because only clean water is produced during chemical reaction process instead of harmful exhausted gas. Generally, Hydrogen is supplied from high-pressured fuel tank, and air blower (or compressor) supplies Oxygen by pressurizing ambient air. Air blower which is driven by high speed motor consumes about $7{\sim}8%$ of energy generated from fuel cell stack. Therefore, the efficiency of an air blower is directly linked with the overall performance of FCEV. This study will present developing process of an air blower and its consisting parts respectively.

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바이패스 덕트 손실 해석을 이용한 복축 혼합형 터보팬 엔진의 윈드밀 특성 연구 (A Study of Windmilling Characteristics of Twin-Spool Axi-Centrifugal Turbo-Fan Engine Using an Analysis of Bypass-duct Loss)

  • 김민정;최성욱;노태성;임진식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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    • pp.211-214
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    • 2003
  • 바이패스 덕트 손실을 고려한 비행 중의 복축 혼합형 터보팬 엔진의 윈드밀 성능을 예측하기 위해, 본 연구에서는 원심 및 축류 압축기, 축류 터빈의 윈드밀 작동 과정과 물리적 현상을 규명하고 바이패스 덕트를 통과한 공기와의 혼합 현상을 해석하였다. 윈드밀 성능 예측의 결과는 유차원 해석을 통해 비교 분석하였다.

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탈설계 조건에서의 미끄럼 계수 모텔들의 평가 (Assessment of Slip Factor Models at Off-Design Condition)

  • 윤성호;백제현
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.410-415
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    • 2000
  • Slip factor is defined as an empirical factor being multiplied to theoretical energy transfer for the estimation of real work input of a centrifugal compressor. Researchers have tried to develop a simple empirical model, for a century, to predict a slip factor. However most these models were developed on the condition of design point assuming inviscid flow. So these models often fail to predict a correct slip factor at off-design condition. In this study, we summarized various slip factor models and compared these models with experimental and numerical data at off-design condition. As a result of this study, Wiesner's and Paeng and Chung's models are applicable for radial impeller, but all the models are not suitable for backswept impeller. Finally, the essential avenues for future study is discussed.

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준삼차원 방법에 의한 원심 압축기의 성능예측 (Performance Prediction of Centrifugal Compressor Impellers using Quasi-Three-Dimensional Analysis)

  • 안상준;오형우;김광용
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.628-633
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    • 2001
  • This paper presents analysis of the flows through three different types of radial compressor by using quasi-three-dimensional analysis method. The method obtains two-dimensional solution for velocity distribution on meridional plane, and then calculates approximately the static pressure distributions on blade surfaces. Finite difference method is used for the solutions of governing equations. The compressors have low level compression-ratio and 12 straight radial blades with no sweepback. The results are compared with experimental data and the results of inviscid analysis with finite element method. It can be concluded that the agreement is good for the cases where viscous effects are not dominant.

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遠心 임펠러의 相對 渦流 크기 모델에 根據한 이론적인 미끄럼 係數 (An Analytical Slip Factor Based on a Relative Eddy Size Model for Centrifugal Impellers)

  • 팽기석;정명균
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제24권3호
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    • pp.411-418
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    • 2000
  • By calculating the location and size of the relative eddy formed in the rotating impellers with the logarithmic spiral vanes, a new simple but accurate slip factor is analytically derived. The proposed slip factor depends on only one parameter that is a function of the number of vanes and the vane exit angle. Predicted slip factor for various cases are compared with those estimated by a number of previous slip factors as well as a recent theoretical calculation by Visser et al. ( JFM, Vol. 268, pp. 107-141, 1994). It is found that the present slip factor yields almost similar results to Wiesner's which has been empirically formulated based on the theoretical calculation of Busemann.

초소형 엔진의 윈드밀링 시동 성능 해석 (A study on Windmilling Start Performance of Micro Turbo-jet Engine)

  • 김완조;박휘섭;노태성
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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    • pp.319-322
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    • 2007
  • 본 연구에서는 초소형 엔진의 윈드밀 시동시의 성능을 예측하기 위해 엔진의 주요 구성 부품의 성능의 손실해석을 통한 수치 방법을 개발하였다. 사류형 압축기를 가진 초소형 터보제트 엔진에 이 수치기법을 적용하여 탈설계점 및 설계점 영역에서 시동 특성을 해석하였다. 또한 각 설계 변수들의 윈드밀 시동 성능에 영향을 주는 민감도를 분석하였다.

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연료전지 차량용 공기 블로워의 공력 설계 (Aerodynamic Design of Cathode Air Blower for Fuel Cell Electric Vehicle)

  • 김우준;박창호;지용준;조경석;김영대;박세영;오창훈
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.197-200
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    • 2007
  • FCEV uses electric energy generated from fuel cell stack, thus all consisting parts must be re-designed to be suitable for electricity based system. Cathode air blower which supplies compressed air into fuel cell stack has similar shape of turbocharger, but a radial turbine of traditional turbocharger is removed and high speed BLDC motor is installed . Generally, maximum 10% of electric power of fuel cell stack is consumed in air blower, therefore an effective design of air blower can improve the performance of FCEV directly. This study will present an aerodynamic design process of an air blower and compare computational results with experimental data.

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공력 소음 및 소음 제어에 관한 연구 현황과 미래 전망에 대한 고찰 (A Review on Issues and Perspectives in the field of Aeroacoustics and Noise Control Research)

  • 이수갑;장세명
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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    • pp.247-250
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    • 2000
  • 본 논문에서는 최근 공력소음 및 소음제어 분야의 연구 동향을 정리하고, 이에 대한 미래의 가능성을 진단해 본다. 공력소음공학은 학문적 관심과 실용적 응용성을 동시에 만족시키면서, 이러한 목적을 달성하기 위해 수치적 혹은 실험적인 여러 가지 방법들을 다양하게 채용하고 있는 학제적 (interdisciplinary) 연구 분야이다. 자동차 냉각팬 소음, 헬리콥터 소음, HRSG 소음, 고속 철도 소음, 원심 압축기 소음, 수중 추진기 소음, 전산공력음향학, 능동 소음 제어, 충격파-와동 간섭 소음 등 현재 연구되어지고 있는 문제들을 간략하게 조명하면서, 환경 과학과 인간 공학으로서의 이 분야가 지닌 미래의 무한한 잠재력을 고찰한다.

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