• 대한기계학회논문집B
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• 제40권6호
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• pp.357-363
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• 2016

본 연구에서는 날개 두께 분포가 다른 두 임펠러를 이용하여 유체-구조 연성해석을 통해 운전익단간극을 예측하고 임펠러의 변형이 성능에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 임펠러는 작동조건에서 작용하는 원심력, 압력, 열 하중의 영향으로 변형이 발생하게 된다. 이로 인해 초기 설계된 익단간극이 비균일하게 변화하는 것을 확인하였다. 특히 임펠러 날개의 선단과 후단에서 가장 큰 익단간극 감소가 발생하였으며, 이로인해 간극누설유동이 19.4% 감소하였다. 또한 운전조건에서 익단간극 감소로 간극누설 유량이 감소하면서 효율은 0.72% 증가하는 것을 확인하였다. 원심압축기 작동조건에서의 정확한 운전익단간극의 예측과 익단간극의 변화가 성능에 미치는 영향에 대해서 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제8권1호
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• pp.98-107
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• 2009

5MW급 발전용 가스터빈을 개발하기 위해 주요 구성품 중의 하나인 압축기의 성능을 시험 평가하고자 하며, 이를 위한 사전 작업으로 압축기 시험 리그의 진동 특성을 분석하여 압축기 운전시 구동 방법에 대한 정보를 확보하였다. 압축기 시험 설비는 입 출구 배관과 시험부 및 구동부로 구성되어 있고, 특히 구동부와 시험부에서 가속도계를 이용하여 진동 특성을 계측하였다. 압축기 주 하우징과 콜렉터, 베어링캐리어, 토크미터, 기어박스, 전동 모터 등에 가속도계를 장착하여 진동 속도 및 주파수 분석을 수행하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.672-677
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• 2001

This study has been conducted to design the high efficiency centrifugal compressor for a HFC-134a. The 2-stage centrifugal compressor consists of inlet guide vanes, two impellers with splitters, a deswirler, a vaneless diffuser and a volute casing. We have designed the high efficiency centrifugal compressor by applying the repeated design procedure including a meanline design, a 3D geometry generation of 1st and 2nd impellers etc. Also, a fluid dynamic calculation of impellers and deswirler have been conducting using a commercial code STAR-CD.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.250-257
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• 2002

A centrifugal compressor for HFC-l34a has been newly designed and developed. Flow analysis using commertial programs was used to evaluate performance and internal flow of the impeller, inlet guide vane and diffuser etc. and design software was developed. The compressor for HFC-l34a was also investigated experimentally to check compression performance. The calculated data coincide the test results of compressor. The data obtained in the present study are useful for design of HFC-l34a centrifugal compressors.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.165-170
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• 1999

기계적 증기재압축(Mechanical Vapor Recompression) 시스템은 증기를 압축하여 압력을 올리면 온도가 상승하는 원리를 이용한 것으로서 시스템의 최종 증발관에서 발생한 저온의 증발증기를 전량 증기압축기로 압축ㆍ승온하여 자신의 최초 증발관의 가열 열원으로 재사용 하는 방식이다. 따라서 이 사이클에 필요한 보충열원은 가열측과 증발측과의 온도상승분 만큼만 증기의 포화온도를 올리면 되므로 에너지절약 효과가 매우 크다.(중략)

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권8호
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• pp.1086-1093
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• 1997

Conceptual system design of a multistage centrifugal air-compressor is the first loop of design procedure. The properly designed system is important for compactness, low manufacturing cost, easy controllability, fast extension for the new specification of the compressor. A simple procedure of conceptual system design is proposed in the present study using simple analysis. A few examples of the procedure for a real system are shown and several design aspects are discussed.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권5호
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• pp.433-441
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• 2011

원심압축기 임펠러의 최적화연구를 수행하였다. 최적화를 위한 알고리즘은 ANN를 기본으로 하였으며, 초기의 ANN 학습은 DOE를 사용하여 ANN을 효과적으로 형성하였다. DOE에서는 설계변수가 목적함수에 미치는 주효과와 상호 교호작용에 대한 예측을 할 수 있었다. 최적화과정에서 ANN의 향상을 위하여 GA를 사용하여 각 세대에서의 설계변수에 따른 목적함수가 일정값 이하가 되는 경우에는 수치해석을 통하여 ANN을 세대별로 향상시켰다. 6세대 이 후에는 ANN에 의한 예측값과 CFD의 예측값과의 차이가 1% 미만에 도달하였다. 총 21세대를 거쳐서 압축비와 효율과의 pareto를 형성할 수 있었다. 본 연구에서는 최적화를 위한 계산시간을 기울기 기반의 최적화시간 정도로 단축하면서도 다목적함수의 최적화의 결과를 얻을 수 있었다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권7호
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• pp.840-845
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• 2015

최근 빅데이터는 전사적 자원관리 분야뿐만 아니라 해양플랜트내 생산 및 운영 작업 분야에서도 큰 관심을 받고 있다. 이력데이터를 기반으로 미래의 설비에 대한 성능을 예측하는 것은 설비들의 생산성을 향상 시킬 수 있다. 특히 해양플랜트의 주요설비 중 하나인 원심압축기는 고장 시 폭발 할 수 있는 위험한 설비이기 때문에 실시간으로 설비성능을 모니터링 해야 한다. 본 논문에서 원심압축기의 성능을 계산하기 위한 스트림 데이터 처리 구조를 제안한다. 제안하는 시스템은 크게 가상태그 스트림 생성기와 실시간 데이터 스트림 관리자와 같이 두 가지 컴포넌트로 구성된다. 시스템 성능 확장성을 제공하기 위해, 멀티 코어 CPU를 사용하여 대용량 스트림 데이터를 처리할 수 있는 병렬 프로그래밍 접근 방식을 이용하였다. 또한, 실험을 통해 원심압축기의 스트림 데이터 처리에 대한 성능 개선을 보여주었다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제4권1호
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• pp.30-37
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• 2001

The experimental study on the effect of axial clearance between the tip of impeller blades and stationary shroud has been performed. The investigated compressor, which is a part of a small auxiliary power unit engine, consists of a curved inlet, a centrifugal impeller, a channel diffuser and a plenum chamber. It was designed for a total pressure ratio of 4.3 and an efficiency of $77\%$ at design speed of 60,000 rpm. The experiments are carried out in an open-loop centrifugal compressor test rig driven by a turbine. For the four different clearance ratios Cr(clearance/impeller tip width) of 6.25, 10.93, 15.60 and 20.30 percent, the overall performance data are obtained at $97\%,\;90\%$ and $80\%$ of the design speed. The results show the overall pressure ratio decrease of $7.7\%$ and the efficiency loss of $8.7\%$ across the variation of clearance ratio near the design speed. It also indicates that the influence of tip clearance became weaker as the flow rate is reduced and the stable operating range is not significantly influenced by the change of clearance ratio.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권8호
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• pp.1123-1131
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• 2002

An experimental study on the performance and instability development characteristics of a centrifugal compressor equipped with a cambered variable diffuser has been performed with varying diffuser vane angles. The test was conducted at the design speed of 20,800 rpm and the 80% design speed of 16,640 rpm for 5 diffuser angles : 65$^{\circ}$, 70$^{\circ}$, 75$^{\circ}$, 77.5$^{\circ}$, 80$^{\circ}$ The steady performance test results showed that choking mass flow rate decreases and total pressure ratio increases with a narrowed surge margin as the diffuser vane angle increases. Unsteady pressures were measured using high-frequency pressure transducers at the inducer and the diffuser throat to investigate the instability phenomena such as rotating stall and surge inside the compressor. From the unsteady measurements, it is found that the transient process from rotating stall to surge was mainly affected by diffuser angles. The results of the present study can be applied to the instability control of the centrifugal compressors using a variable diffuser.