• Title/Summary/Keyword: 진동노즐

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GE 7FA+e DLN-2.6 Gas Turbine Combustor : Part Ⅰ Operating Condition Optimization (GE 7FA+e DLN-2.6 가스터빈 연소기 연구 : Part Ⅰ 운전조건 최적화)

  • Oh, Jeong-Seog;Kim, Min-Ki;Heo, Pil-Won;Lee, Jang-Soo;Yoon, Young-Bin
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.12 no.5
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    • pp.43-50
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    • 2008
  • DLN-2.6 combustion tuning was carried out for the maintenance of GE 7FA+e gas turbine at Seo-Incheon combined cycle power plant. DLN-2.6 combustion system has the higher level of yellow plume and combustion vibration problem in the initial operating mode than that of the base mode($100{\sim}160MW$). The objectives of this study are to investigate the causes of yellow plume and combustion vibration problems at the starting mode and to suggest the best operating condition for the reliable working of the real combustors. By the analysis of tuning data, we could conclude that a yellow plume is caused by the rich mixture(${\phi}{\sim}1$) in a PM 1 nozzle at mode 3($20{\sim}30MW$). In addition, the combustion vibration($120{\sim}140Hz$) might be related to the cold flow characteristics of PM 3 nozzles at mode 6B($40{\sim}45MW$).

Characteristics of Blade Force by Nozzle Passing Steam (노즐 통과 증기에 의한 블레이드에 작용하는 힘 특성)

  • Lee, Byounghak;Park, Jongho
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.23 no.10
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    • pp.895-901
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    • 2013
  • Last blades of LP turbine in nuclear power plant are the highly damaged part and suffered from nozzle steam impulses during the turbine operation. Nozzle impulse is known as a common cause of damage or failure in the turbine blade and results from steam flow distortions due to uneven steam flow patterns between the stationary blade vanes. If impulse force was continuously acting on the blade for a long time, crack or wear will occur in weak parts such as root. So, it is important to know variation of nozzle impulse during the blade moving. But there is no way to measure and estimate the magnitude and direction of nozzle impulse. Therefore, this study was performed to know the variation of nozzle impulse force according to the positions of the blade and to obtain blade equivalent force and torque. This results can be used for blade stress estimation.

Passive Control of the Condensation Shock Wave Oscillation in a Supersonic Nozzle (초음속 노즐에서 발생하는 응축충격파 진동의 피동제어)

  • Baek, Seung-Cheol;Kwon, Soon-Bum;Kim, Heuy-Dong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.26 no.7
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    • pp.951-958
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    • 2002
  • Rapid expansion of a moist air or a stream through a supersonic nozzle often leads to non-equilibrium condensation shock wave, causing a considerable energy loss in flow field. Depending on amount of latent heat released due to non-equilibrium condensation, the flow is highly unstable or a periodical oscillation accompanying the condensation shock wave in the nozzle. The unsteadiness of the condensation shock wave is always associated with several kinds of instabilities as well as noise and vibration of flow devices. In the current study, a passive control technique using a porous wall with a plenum cavity underneath is applied for the purpose of alleviation of the condensation shock oscillations in a transonic nozzle. A droplet growth equation is coupled with two-dimensional Navier-Stokes equation system. Computations are carried out using a third-order MUSCL type TVD finite-difference scheme with a second-order fractional time step. An experiment using an indraft wind tunnel is made to validate the present computational results. The results show that the oscillations of the condensation shock wave are completely suppressed by the current passive control method.

Investigation on Shapes and Acoustic Characteristics of Air Bubbles Generated by an Underwater Nozzle (수중 노즐에서 발생하는 기포의 형상 및 음향 특성 연구)

  • Kim, Jong-Chul;Oh, Joon-Seok;Cho, Dae-Seung
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.16 no.2 s.107
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    • pp.190-197
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    • 2006
  • It is well known that the acoustic characteristics of the sea are significantly affected by bubbles which have their own inherent characteristics at the undersea. In this study, the shape and acoustic characteristics of air bubbles generated by an underwater nozzle are calculated numerically, and are measured with a high speed camera and a hydrophone at various air flow rates in the experimental apparatus. As a result of analysis, the shape calculated numerically well matched with measured values at low flow rates, but in case of relatively higher flow rates. the use of correction coefficient is needed for more accurate estimation of the bubble shape. And also the rising velocity of a single bubble is constant regardless of both the bubble size and the flow rate. and the acoustic signal generated when the bubble is produced by an underwater nozzle has the same characteristic of natural frequency of the bubble pulsation, and is agreed with Minnaert's equation if the correction coefficient is considered in accordance with the flow rate.

Running Bucket Vibration Test of Steam Turbines (증기 터빈 버킷의 회전 진동 시험)

  • 박종포;신언탁;김호종
    • Journal of KSNVE
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    • v.8 no.2
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    • pp.331-335
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    • 1998
  • A design modification was made on the 9-th stage wheel dovetail of a high-intermediate pressure (HIP) turbine rotor for a fossil power plant that necessitates the use of new long-shank buckets for the row. A bucket vibration test is necessary to verify that the new 9-th stage buckets have adequate frequency margin from a nozzle passing frequency when running at speed. A finite element analysis (FEA) has been performed using a commercial S/W to approximately estimate bucket natural frequencies, and thus to help the vibration test. A row of the new buckets has assembled on the HIP rotor for the vibration tests using dynamic balancing facilities. The tests have been done during deceleration run with air excitation. The test results are compared with the calculation using our empirical formula, and show that the modified design meets the frequency-margin requirements.

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Experimental Analysis of Flow Induced Vibration Measurement Using Fiber Optic Sensor (광섬유 센서를 이용한 유체유기진동의 실험적 측정 연구)

  • Lee, Jongkil
    • 대한공업교육학회지
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    • v.34 no.1
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    • pp.274-286
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    • 2009
  • Fiber optic sensor is widely used in measuring acoustic and vibration. Especially interferometric sensors are more suitable to measure the acoustic signal. In this paper, a Fabry-Perot interferometric fiber optic sensor was used to measure flow induced vibration. This vibration also measured using an accelerometer, and the data was compared to one other. The venture, nozzle, drop barrel, and rapid expansion in the pipeline are the measuring objects. The flow rate is changed from 50 L/min to 150 L/min and the average flow velocity was about 7 m/s. Based on the experimental results the suggested fiber optic sensor detects flow induced vibration effectively. Therefore, this kind of fiber optic sensor can be applied to the monitoring the flow induced noise and vibration such as pipelines, cables, buildings.

An Experimental Study on Noise Phenomena in Supersonic Over-expanded Jet (초음속 과팽창 제트에서 발생하는 소음현상에 관한 실험적 연구)

  • Kweon Yong-Hun;Lim Chae-Min;Kim Heuy-Dong
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.337-340
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    • 2006
  • The present paper describes an experimental work to investigate a transonic resonance in supersonic jet that is discharged from a convergent-divergent nozzle. When the nozzle m: at low nozzle pressure ratios, the shock occurs within the divergent section of the nozzle. The transonic resonance of a jet flow is generated by an emission of strong acoustic tones due to the unsteadiness of the shock. A Schlieren optical system is used to visualize the supersonic jet flow In order to specify the flow resonance of a jet, acoustic measurements are performed to obtain noise spectra. The acoustic characteristics of transonic resonace are compared with those of screech tones. The results obtained show that unlike screech frequency, the transonic reso- nace frequency somewhat increases with increasing the nozzle pressure ratio.

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Concept Design of High Altitude Simulation Test Facility (고공환경모사 시험설비 구축을 위한 개념설계)

  • Kim, Sang-Heon;Kim, Yong-Wook;Lee, Jung-Ho;Yu, Byung-Il;Cho, Sang-Yeon;Oh, Seung-Hyub
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.75-81
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    • 2006
  • The propulsion system of KSLV-I second stage is engine with high expansion ratio and its starting altitude is high. To verify the performance of engine before the launch in the ground, high altitude test facility to simulate its operating condition is necessary. This material is about the concept design of high altitude simulation test facility for second stage engine. And it will be the basis for the construction of test facility and the test of engine.

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축소 노즐에서의 슬롯 막냉각 열전달 특성에 관한 연구

  • 조용일;조형희
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.33-33
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    • 2000
  • 고온의 연소가스로부터 노즐 표면을 보호하기 위하여 슬롯을 통하여 냉각 유체를 분사하는 슬롯 막냉각에 대하여 연구하였다. 냉각효율 및 열전달 특성은 주유동과 2차 유동의 분사율에 따라 크게 달라지며, 형상변화 및 유동가속에 의해서도 냉각 효과의 변화를 가져오게 된다. 따라서 본 연구에서는 실험을 통하여 면적비가 16:1인 축소노즐에서 압축성 효과를 배제할 수 있는 유동속도 범위 내에서 분사율 변화(0.5 $\leq$ M $\leq$ 3.0)에 따른 슬롯 막냉각 열전달 특성을 고찰하고, 평판 슬롯 막냉각 경험식의 결과와 비교하였으며, 수치해석을 통하여 축소노즐과 원형관에서의 냉각효율 및 열전달 특성을 비교함으로서 이를 검증하였다. 축소노즐에서의 슬롯 막냉각 열전달 특성은 단열벽면조건을 형성하여 노즐 표면을 따라 설치된 열전대를 이용하여 측정하였다. 그 결과 상대적으로 낮은 분사율(M=0.5, 1.0)에서 분사율 증가에 따른 냉각효율의 증가가 크게 나타났으며, 분사율이 높아짐(M $\geq$ 2.0)에 따라 냉각효율의 증가폭이 점점 감소하고, 일정 분사율 이상에서는 냉각 효율의 증가가 크게 둔화되었다. 분사율이 낮을 경우 평판 슬롯 막냉각 경험식으로 주어진 결과보다 상류에서는 높으나 하류로 진행하면 비슷한 냉각효율을 보였고, 분사율이 높은 경우 평판보다 전 범위에서 약간 높은 냉각효율을 나타냈다. 수치해석 결과에서는 분사율이 낮을 경우 축소노즐의 냉각효율이 원형관에서의 냉각효율 보다 낮거나 비슷하게 나타났으며, 분사율이 높아짐에 따라 축소노즐에서의 냉각효율이 오히려 높아지는 것으로 나타났다.타내었다. 액체 제트의 속도는 처음에는 일정하게 유지되다가 운동량을 보존하기 위해 가스로부터 운동량을 받아 점차 가속되어지는 것으로 나타났다.본 규격은 키, 총장, 어깨길이, 등길이, 머리길이, 머리둘레, 진동둘레, 목둘레, 가슴둘레, 허리둘레, 배둘레, 엉덩이둘레, 앞품, 뒤품, drop치를 포함하고 있고, 각 규격에서 호칭간 치수 간격도 함께 제시하고 있다. 본 연구 결과에서 보듯, 현행 8규격의 무진복의 각 호칭간 적정 허용범위를 고려해 합리적인 치수체계를 정립한다면 치수에 대한 적합도가 상당히 증가할 뿐 아니라 생산비용도 상당히 감축할 것으로 생각된다.나타났다. 4) 호감적 서비스능력 차원에서 세 독립변수간에 유의한 3원 상호작용이 존재하는 것으로 나타나( $F_{2,228}$=15.62, P<.001) 20대에 적합한 의복 착용시( $F_{2,228}$=3.98, P<.05)와 60대에 적합한 의복 착용시( $F_{2,228}$=16.55, P<.001) 점포유형과 격식차림간에는 유의한 상호작용이 존재하는 것으로 나타났다. 5) 호감을 구성하는 세 요인들이 구매의도에 미치는 영향을 조사한 결과 호감적 인상차원은 29%(P<.001), 호감적 서비스능력차원은 6%(P<.001)의 구매의도를 설명해 주는 것으로 나타났다. 본 연구결과 노년 소비자에게 호감을 주는 판매원의 외모는 구매의도에 영향을 주어 실버의류산업의 이익증대와 밀접한 연관을 갖는 서비스품질의 중요한 요인으로 밝혀졌다.중요한 요인으로 밝혀졌다.로운 단백질 EPSPS가 다른 여러 식물에 이미 존재하고 있는 단백질로서 우리가 이미 이러

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Driving Properties of Diesel Injection System using the Multilayer Actuator Structured-ultrasonic Nozzle (적층액츄에이터형 초음파 노즐을 이용한 경유분사 시스템의 구동특성)

  • Kim, Do-Hyung;Kim, Hwa-Soo;Kang, Jin-Hee;Lee, Yu-Hyong;Hwang, Lark-Hoon;Yoo, Ju-Hyun;Hong, Jae-Il
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.174-174
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    • 2008
  • 초음파를 이용하여 액체 연료를 분사하면 균일한 입경과 미립화가 우수하며 에너지 절약과 공해방지등을 할 수 있다. 또한 유속과 유량에 관계없이 이용할 수 있어 반도체 분야의 웨이퍼와 평판 표시기상에 사진 석판용 화학물질의 균일도포 컴퓨터 하드 디스크의 광택제 도포등에 사용할 수 있다. 이처럼 초저의 유출 용량을 요구하는 모든 공정 및 액체연료의 분사가 요구되는 모든 산업에 적용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 현제까지 주로 사용되고 있는 초음파노즐의 액츄에이터는 단판액츄에이터형로 높은 교류전압을 인가해주어야 하는 단점을 가지고 있다. 이 단점을 해결하기 위해 적층액츄에이터형을 사용하여 초음파 노즐 구동하면 낮은 교류 입력전압에서도 단판액츄에이터형 초음파 노즐과 같은 특성을 가질 수 있다. 또한 초음파 노즐의 구동시 기계적인 진동을 이용하므로 많은 열을 발생시켜 노즐의 온도가 상승하여 세라믹 액츄에이터에도 그 영향을 미치게 되어 열적 열화 현상이 일어날 수 있기에 높은 큐리온도를 가지는 액츄에이터가 필요하다. 본 실험에서는 $Pb(Mn_{1/3}Nb_{2/3})_{0.02}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{0.12}(Zr_{0.50}Ti_{0.50})_{0.86}O_3$ 조성을 사용하여 $900^{\circ}C$의 저온에서 액상 소결하여 적층혈액츄에이터를 제작하였으며 압전 및 유전 특성을 조사하였다. 제작된 초음파노즐을 구동하기 위해서는 약 36kHz의 30V이상의 교류입력전압 할 수 있는 구동회로가 필요로 한다. 압전액츄에이터의 구동을 위해서는 정확한 정현파 입력이 필요 없다. 압전액츄에이터의 특성상 유사 정현파 입력 만으로도 임피던스 매칭이 이루어지기 때문에 설계가 쉽고 간편한 Push-Pull 방식을 이용한 PWM인버터를 사용하였고 인버터의 출력 주파수를 34~38kHz까지 가변 할 수 있게 설계하였다. 제작된 적층액츄에이터형 초음파 노즐을 PWM인버터로 실제 액체 연료인 경유를 분사하였을 때의 액츄에이터의 온도 변화에 따른 공진주파수와 온도 의존성, 전기적 특성을 조사하고 미립화 분사되는 경유의 미립자 크기 및 최대 분사량을 조사 하였다.

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