• 제목/요약/키워드: 초소형 터빈

검색결과 30건 처리시간 0.022초

초소형 가스 터빈용 저널 베어링 내 유동장 수치해석을 통한 응답특성 분석 (Analysis of Response Characteristics of journal bearing on Millimeter-scale Micro Gas Turbine using Fluid numerical simulation)

  • 서준혁;백제현
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.387-391
    • /
    • 2011
  • Since MEMS based micro actuators or generating devices have high efficiency per volume, plenty of research are ongoing. Among them, MEMS based millimeter-scale micro gas' turbine is one of the most powerful issue for replacing chemical batteries. However, since limiting of MEMS manufacturing technique, it is very difficult that makes wide turbine bearing area. It causes low DN number, so sufficient bearing force is hard to achieve. Thus, the most important issue on micro gas turbine is proper bearing design which can keep rotor stable during operation. In order to that, micro-scale gas-lubricated bearing is generally used. In this paper, basic feasibility study and design of journal bearing for 10mm diameter micro gas turbine is described Journal bearing is hydrostatic gas-lubricated type. Numerical simulation is performed with ANSYS CFX 11.0 which is commercial numerical tool. Repulsive force when there is radial displacement in bearing and returning time is calculated using steady and unsteady cases. Auto re-meshing technic is used for moving mesh unsteady cases which simulate displacement of axis and its movement. The simulation results are used for further design of micro gas turbine, and experiment will be done later.

  • PDF

500W급 초소형 가스터빈 개발을 위한 압축기 성능 평가 (Performance Evaluation of Compressor to Develop 500W Class Ultra-Micro Gas Turbine)

  • 서정민;박준영;최범석;박무룡
    • 한국유체기계학회 논문집
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.51-57
    • /
    • 2012
  • Performance evaluation of a compressor is conducted to develop 500W class ultra-micro gas turbine (UMGT) for power generation. The performance evaluation is essential to check the performance of the components of UMGT, a radial turbine, a centrifugal compressor, an angular combustor and a shaft, which have been already designed in previous researches. The purpose of this study is to introduce the development process of the performance testing equipments of the UMGT and to present the results of compressor performance test. For the performance evaluation of the compressor, two test equipments are developed and the initial test equipment uses commercial static air bearings with long shaft. In the improved test equipment, static air bearing is improved to increase rotating speed and compressed nitrogen gas is used for utility gas of the static air bearing to supply compressed air in a stable and steady way. To increase rotating speed to 320,000 rpm, 80% speed of design speed, compressed air is provided to the turbine. The performance map of the compressor with the 50%, 60%, 70%, 80% speed of design point is presented. The results of the performance test of compressor show a good agreement with the results of 3D CFD.

세계최고수준의 제품으로 국내아파트 열병합발전에 새바람

  • 에너지절약전문기업협회
    • ESCO지
    • /
    • 통권29호
    • /
    • pp.16-19
    • /
    • 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.

  • PDF

분산형 발전설비 병열운전 에너지 품질평가 (An Evaluation of Energy Quality for Distributed Powersystem)

  • 허광범;박정극;윤기갑;임상규;최인규
    • 에너지공학
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.8-15
    • /
    • 2010
  • 새로운 발전설비의 건설부지 확보의 어려움을 극복하고 친환경적인 에너지시스템으로 분산형 초소형 가스터빈이 주목받고 있다. 분산형 초소형 가스터빈 발전시스템은 다음과 같은 장점을 가지고 있다. 첫째는 친환경성으로서 NOx < 9 ppm, 소음 < 65 dB, 둘째는 다양한 연료를 사용할 수 있으며 천연가스 뿐만 아니라, 디젤, 저발열량 신재생에너지원료, 등유이다. 셋째는 작은 면적대비 높은 출력을 얻을 수 있고 컴팩트한 건설이 가능하다. 1998년부터 미국에서 개발되어 캘리포니아 및 일본등에서 활발히 적용되고 있다. 기존의 대용량 발전시스템이 주로 바닷가 근처에 건설되었다면 본 시스템은 수요자 인근에 설치되어 열과 전기를 동시에 공급하고 있으며 다양한 적용처에 에너지를 공급한다. 최근들어 국내에서는 신재생에너지의 개발, 보급이 아주 중요한 이슈로 떠오르고 있는 가운데, 이러한 소형 분산전원의 적용성이 많이 요구되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 분산형 가스터빈의 최적 현장 적용을 위하여 필수적인 계통연계를 통한 병열운전 모델링과 실증시험 및 평가과정을 분석하여 에너지 품질을 정립하고자 한다.

초소형 가스터빈 엔진 성능시험 (Performance test of a micro-turbine jet engine)

  • 신영기;김종문
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
    • /
    • pp.788-793
    • /
    • 2001
  • Test experience with a micro-turbine jet engine is introduced. The engine provides us with valuable opportunities to experience know-hows essential for engine development. It consists of a single radial compressor and a single stage turbine. Engine starting procedure has been established after many trials and errors. Static and dynamic engine performance tests were conducted. Static performance was found to be inferior to that advertised by the manufacturer. Further improvement is needed. Dynamic performance revealed that engine thrust overshoots unfavorably for the purpose of UAV control.

  • PDF

가스터빈-연료전지 혼합형 고효율 발전시스템 (High Efficiency Gas Turbine-Fuel Cell Hybrid Power Generation System)

  • 이진근;양수석;손정락;송락현;조형희
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
    • /
    • 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
    • /
    • pp.347-353
    • /
    • 2001
  • A combined cycle, 'HYBRID', is emerging as a new power generation technology that is particularly suitable for the distributed power generation system, with high energy efficiency and low pollutant emission. Currently micro gas turbines and fuel cells are attracting a lot of attention to meet the future needs in the distributed power generation market. This hybrid system may have every advantages of both systems because a gas turbine is synergistically combined with a fuel cell into a unique combined cycle. The hybrid system is believed to become a leading runner in the distributed power generation market. This paper introduces a current plan associated with the development of the hybrid system which consists of a micro gas turbine and a solid-oxide fuel cell(SOFC).

  • PDF

습도가 엔진성능에 미치는 영향에 대한 실험적 고찰 (Study on the Humidity Effect on Gas turbine Engine Performances)

  • 이보화;이경재;양수석;김춘택
    • 항공우주기술
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.98-104
    • /
    • 2010
  • 대기 중의 수증기는 가스터빈엔진의 주요성능에 많은 영향을 끼친다. 습공기의 영향은 기온 및 기압이 높은 여름철 해면 고도, 높은 비행 마하수 그리고 낮은 엔진 회전수에서 이 더욱 두드러진다. 이러한 습공기 유입에 따른 가스터빈 엔진의 성능변화의 정도를 살펴보고자 가스터빈 시뮬레이션 프로그램(GSP)과 200lbf 급 초소형 터보제트 엔진의 고공환경 성능시험을 통해 습도가 엔진성능에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 고공환경 엔진시험을 통해, 건공기 유입에 비해 습공기 유입 시 순추력에서 2.826% 낮게, 비연료소모율에서 1.325% 높게 측정되었다.

소형 고속 구름베어링의 연료윤활 특성 연구 (Study on Fuel Lubrication Performance of a High Speed Rolling Element Bearing)

  • 김기태;김성균
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.424-426
    • /
    • 2008
  • 초소형 가스터빈에 사용되는 소형 고속 구름베어링의 연료윤활 특성을 실험적으로 조사하였다. 윤활유로는 항공용 가스터빈에서 사용되는 MIL-PRF-7808 터빈오일과 항공용 가스터빈의 추진연료로 사용되는 JP-8 연료를 사용하여 운용특성을 비교하였고, 시험용 베어링으로는 내경 17 mm의 깊은 홈(deep groove) ball bearing과 내경 20 mm의 원통형(cylindrical) roller bearing을 사용하였다. 베어링의 연료윤활에 따른 특성을 비교하기 위하여 오일 및 연료를 공급하며 고속베어링 시험을 수행할 수 있는 시험 장치를 개발하여 하중, 냉각공기 온도, 윤활유량 및 회전속도를 변화시키면서 시험을 수행하였다. 30,000 rpm에서 70,000 rpm까지 회전속도를 변화시키면서 시험한 결과 깊은 홈 볼베어링은 축하중과 회전속도가 증가하는 경우 베어링 케이지에 마모가 발생하였으며 마모상태는 오일윤활보다 연료윤활시 마모가 더 많이 발생하였고 본 베어링의 속도한계인 59,000 rpm까지는 연료 윤활로 운용이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 연료윤활의 경우가 오일윤활의 경우보다 베어링 온도가 더 낮은 것을 알 수 있었는데 이는 베어링의 냉각특성이 연료윤활인 경우가 오일윤활의 경우보다 더 좋기 때문이라 판단된다. 본 실험을 통하여 소형 항공용 가스터빈의 주축 베어링 윤활방식으로 연료윤활 방식이 적용 가능함을 확인할 수 있었다.

  • PDF

초소형 풍력터빈 복합재 블레이드 구조 설계에 관한 연구 (A Study on Structural Design and Test of 500W Class Micro Scale Composite Wind Turbine Blade)

  • 공창덕;김주일
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.190-193
    • /
    • 2005
  • The purpose of the present study is to design a 500W-class micro scale composite wind turbine blade. The blade airfoil of FFA-W3-211 was selected to meet Korean weather condition. The skin-spar-f Dam sandwich type structure was adopted for improving buckling and vibration damping characteristics. The design loads were determined at wind speed of 25m/s. and the structural analysis was performed to confirm safety and stability from strength. buckling and natural frequency using the finite element code. NISA II [6]. The prototype was manufactured using the hand-lay up method and it was experimently tested using the sand bag loading method. In order to evaluate the design results. it was compared with experimental results. According to comparison results. the estimated results such as compressible stress. max tip deflection natural frequency and buckling load factor were well agreed with the experimental results.

  • PDF