• Title/Summary/Keyword: 터보압축기

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

  • 이창식;이창식
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.13 no.1
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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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A study on the response characteristics of a turbocharged diesel engine under operation conditions of rapid acceleration (터보과급기 부착 디젤기관의 급가속 운전시 응답특성에 관한 연구)

  • 최낙정;전봉준
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.19 no.3
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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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Surge Control of Turbofan Engine Compressor with the Variable Inlet Guide Vane (가변 안내익을 이용한 터보팬 엔진 압축기의 서지 제어)

  • Bae, Kyoungwook;Kim, Sangjo;Han, Dongin;Min, Chanoh;Lee, Daewoo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.41 no.7
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    • pp.539-546
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    • 2013
  • Surge phenomenon can be occurred in a compressor when compressor performance of turbofan engine for an aircraft is changed considerably in a short time on the cases like take-off phase and changing of RPM from idle to maximum, because performance of aircraft engine is changed suddenly. This study is aimed to avoid surge in a compressor. Dynamic simulation in a compressor is modeled by simulink in specific condition. Fuel flow is control input, rpm and air mass flow are expressed in terms of transfer function. Surge margin is obtained by using compressor performance map from NPSS. VIGV(Variable Inlet Guide Vane) is controlled by PD controller with difference between surge margin and reference. Finally this paper verifies IGV can prevent surge phenomenon in a compressor.

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

  • Kim, Chun-Taek;Kim, Jin-Han;Yang, Su-Seok;Lee, Dae-Seong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.30 no.3
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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.

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

  • Kim, Kyung-Soo;Kang, Bo-Sik;Lee, Seung-Hun
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2008.11a
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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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A Study on EASY5 Modeling for Performance Analysis of Turbofan Engine (터보팬 엔진의 성능해석을 위한 EASY5 모델링에 관한 연구)

  • 공창덕;강명철;기자영
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2002.04a
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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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An Analytical Investigation on Vibrational Characteristics of Turbo Compressor (터보압축기의 진동 특성에 관한 해석적 연구)

  • 이형우;이동환;박노길
    • Journal of KSNVE
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    • v.8 no.6
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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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Effects of Vaned Diffuser Shapes on the Flowfields of a Small-Size Turbo-Compressor (소형 터보압축기의 디퓨저 형상변화에 따른 유동특성 고찰)

  • Kim, H.-S.;Kim, Youn J.;Kim, C.-S.
    • The KSFM Journal of Fluid Machinery
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    • v.4 no.3 s.12
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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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Performance Characteristics of a Small-Size Turbo-Compressor with Different Vaned Diffuser Throat Area Ratios (베인 디퓨져 목 형상비 변화에 따른 소형 터보압축기 성능특성 고찰)

  • Kim, H.-S.;Kim, Youn J.
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 2001.11a
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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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