• 제목/요약/키워드: 터보압축기

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디젤 기관의 터보 과급 특성 (Performance characteristics of turbocharger of diesel engine)

  • 이창식;이창식
    • 오토저널
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    • 제13권1호
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    • pp.9-14
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    • 1991
  • 디젤 기관의 출력 성능을 향상시키기 위하여 실린더 내로 흡입되는 공기를 적극적인 방법으로 밀도가 높은 공기로 압입시키는 과급기는 디젤기관의 종합 성능을 결정하는 중요한 인자가 되고 있다. 이와 같은 관점에서 터보 과급기의 성능을 규명하고 과급기의 특성에 관한 사항을 열역학적 해석과 압축기 및 터빈의 성능 특성을 살펴보기로 한다. 여기서는 주로 과급기의 성능 특성을 중심으로 다루기로 한다.

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터보과급기 부착 디젤기관의 급가속 운전시 응답특성에 관한 연구 (A study on the response characteristics of a turbocharged diesel engine under operation conditions of rapid acceleration)

  • 최낙정;전봉준
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제19권3호
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    • pp.33-41
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    • 1995
  • 본 연구는 터보 과급기 부착 디젤 기관의 급가속 운전시 기관과 과급기의 과도 응답 성능을 규명하고 이를 개선하기 위한 실험을 수행하였다. 과도 응답 성능 구명은 일정한 회전 속도로 정상 운전중인 기관의 연료 펌프 랙을 10%에서 40%까지 일정 시간동안 급가속하였을 경우에 대하여 수행하였으며, 이때의 과급기 응답 지연 현상을 개선하기 위한 실험은 급가속과 동시에 압축기 출구의 흡기메니폴드 내에 일정한 압력의 공기를 추가 분사하는 방법을 이용하였다. 그리고 공기 분사 압력, 공기분사 기간, 가속률, 가속 시간 등이 압축기 출구의 압력과 온도, 터빈 입구의 압력과 온도, 실린더 압력, 기관과 과급기 회전 속도 등의 응답 성능에 미치는 영향을 가속전 정상 상태의 기관 회전 속도와 적용부하의 변화에 따라 시간의 함수로 나타내었다.

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가변 안내익을 이용한 터보팬 엔진 압축기의 서지 제어 (Surge Control of Turbofan Engine Compressor with the Variable Inlet Guide Vane)

  • 배경욱;김상조;한동인;민찬오;이대우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권7호
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    • pp.539-546
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    • 2013
  • 항공기용 터보팬 엔진에서 압축기 성능이 단 시간에 변화가 클 경우, 이를테면 항공기가 이륙하는 상황에서와 같이 엔진 회전속도(RPM)를 공회전(idle) 상태에서 최대로 증가 시킬 때, 항공기의 엔진 성능이 급격하게 변화하므로 압축기 내에서 서지현상이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 서지현상 발생 방지를 그 목적으로 하였다. Simulink를 이용하여 특정 상황에서 압축기 내에 일어나는 동적 움직임을 모사하였다. 연료유량을 입력값으로 하고 그에 따른 RPM, 공기유량은 전달함수로 나타냈으며, NPSS를 통해서 획득한 압축기 성능 맵을 통해 서지마진을 출력하였다. 서지마진을 기준 값 10%와의 차이를 PD제어하여 IGV(Inlet Guide Vane)각을 변화시킴으로써 즉, VIGV를 이용하여 압축기 내의 서지라인과 운용점 사이의 마진을 증가시켜 서지현상이 발생하는 것을 방지하였다.

기술논문 : 헬리콥터용 터보샤프트엔진 2 단 축류압축기 성능시험 (Technical Papers : Performance Test of a Two Stage Axial Compressor of a Turboshaft Engine for Helicopters)

  • 김춘택;김진한;양수석;이대성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.139-145
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    • 2002
  • 이륙중량 4000kg, 10-12인승급 다목적 헬리콥터에 적용가능한 엔진 개량 개발을 목표로 기존 헬리콥터 엔진을 개량대상으로 선정하고 이러한 다목적 헬기의 요구조건에 부합하기 위해 기존 엔진의 요소부품을 재설계하였다. 첫 단계로 최소변경으로 720 hp에서 840 hp로 출력을 증강시키기 위하여 2단 축류압축기의 기존 입구 유도익을 제거하고 익현의 길이를 증가하여 유량 및 압축비를 증가시킴으로써 출력 증강을 얻도록 재설계를 수행하였다. 이러한 2단 축류압축기의 성능을 검증하기 위하여 두 번째 단 단독시험 및 전체 2단에 대한 성능시험이 수행되었으며 첫 번째 단의 성능은 이 결과로부터 도출되었다. 성능시험결과 전체 2단 압축기는 유량 3.088 kg/s에서 압력비 2.14, 단열효율 88%의 성능을 갖는 것으로 나타났으며 압축기 출구의 압력 및 온도 분포를 레이크를 이용하여 측정하였다.

터보 압축기용 체크 밸브의 특성 분석과 신뢰성 개선 (Research on characteristic analysis and reliability improvement of check valve for turbo compressor)

  • 김경수;강보식;이승훈
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1381-1386
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    • 2008
  • In this study, we studied failure cause of check valve through analysing characteristic of it used in turbo compressor. We researched how to improve to reduce chaterring occurrence which is cause of main failure mode and suggested how to improve reliability of check valve through it.

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터보팬 엔진의 성능해석을 위한 EASY5 모델링에 관한 연구 (A Study on EASY5 Modeling for Performance Analysis of Turbofan Engine)

  • 공창덕;강명철;기자영
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
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    • pp.29-30
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    • 2002
  • 본 연구에서는 Boeing사에서 개발한 EASY5 프로그램을 이용하여 터보팬 엔진을 모델링하고 성능해석을 수행하였다. 연구대상 엔진인 BR715-56 엔진은 추력이 20,000lbf급인 2 스풀 터보팬 엔진으로 분리흐름(Separate Flow) 형이다. 엔진은 팬, 압축기, 연소기, 저압터어빈, 압축기터어빈, 팬 노즐 및 Core 노즐로 구성되어 있으며 Station No.는 Fig 1과 같다. 연구에 사용된 EASY5 프로그램은 동역학 시스템을 모델링하고 해석하는 프로그램으로, 제공되는 라이브러리 구성품을 이용하여 보다 쉽게 동적 시스템을 모델링할 수 있다. 또한 Steady-State Solver를 이용하여 정적 평형상태를 빠른 시간에 찾을 수 있어 보다 빠른 해석을 수행할 수 있다. 또한 해석된 동역학 모델을 FORTRAN이나 C 코드로 생성하여 제공함으로써 프로그램의 수정이나 보완이 용이하고, 제공되지 않은 시스템의 라이브러리 구성품의 경우에는 사용자 정의 코드를 만들어 사용함으로써 프로그램의 기능을 확장할 수 있다. EASy5는 대표적인 제어기 설계 소프트웨어인 MATLAB, MATRIX-x와의 호환도 가능하며 NASTRAN등과 같은 유한요소 해석 프로그램과의 데이터 공유도 가능하여 보다 폭 넓은 시스템 모델링과 제어기 설계도 쉽게 할 수 있다.

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터보압축기의 진동 특성에 관한 해석적 연구 (An Analytical Investigation on Vibrational Characteristics of Turbo Compressor)

  • 이형우;이동환;박노길
    • 소음진동
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    • 제8권6호
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    • pp.1069-1077
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    • 1998
  • A dynamic model of turbo compressor having helical gear pairs is developed. The model accounts for the shaft and bearing flexibilities, gyroscopic effects and the force couplings among the transverse, torsion. and axial motions due to gearings. For the mode analysis of turbo compressor, a transfer matrix method is used. The excitation sources caused by the mass unbalances of the rotors and misalignment of the shafts, the transmitted errors of the gearings. and the vane passing frequencies of the Impeller are studied qualitatively. By introducing the perturbation method, the generated forcing frequencies are defined and devided into three groups. With the field data, two critical speeds are analytically found and the corresponding modal characteristics are examined.

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소형 터보압축기의 디퓨저 형상변화에 따른 유동특성 고찰 (Effects of Vaned Diffuser Shapes on the Flowfields of a Small-Size Turbo-Compressor)

  • 김홍식;김윤제;김철수
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.21-28
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    • 2001
  • The effects of diffuser shapes on the flowfields of a small-size turbo-compressor have been investigated numerically and experimentally. The optimal design of elements shapes is important to develop the high efficiency turbo-compressor. Typical range of rotating speed for a small-size turbo-compressor is 40,000-70,000rpm. Numerical analyses were conducted to the rectangular and conical shapes of diffuser Three-dimensional, steady and viscous governing equations were solved by SIMPLE algorithm. To confirm the numerical results, the experimental measurements for the static pressure and temperature at the inlet and outlet boundaries were performed. Comparisons of these results were done, and the reasonable agreements were acquired.

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베인 디퓨져 목 형상비 변화에 따른 소형 터보압축기 성능특성 고찰 (Performance Characteristics of a Small-Size Turbo-Compressor with Different Vaned Diffuser Throat Area Ratios)

  • 김홍식;김윤제
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.120-125
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    • 2001
  • The effects of various vaned diffuser configurations, such as throat area ratios and rectangular and conical cross-section shapes. to the performance of a small-size turbo-compressor are studied. Numerical analyses were carried out for the region of diffuser and casing only. The pressure recovery coefficient was calculated to estimate the performance of the diffuser, and then compared with the measured data. Results show that the shapes and the throat area ratios of the diffuser strongly influence on the performance of a turbo-compressor.

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