• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1994.11a
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• pp.51-58
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• 1994

가스터빈 발전은 연료를 연소하여 연소가스로 직접 터빈을 회전시켜 터빈에 연결된 발전기에 의해 발전하는 방식으로 연료로는 중유, 원유, 경유, 가스등을 사용한다. 주요설비는 공기압축기, 연소기, 터빈 및 발전기로 구성되며 이중 고온부는 연소기와 터빈이다. 가스터빈의 효율은 터빈입구온도(TIT : TBN INLET TEMP)에 의존하는데 현재까지 약 1,30$0^{\circ}C$ 급의 가스터빈이 운전중이며 앞으로 1,50$0^{\circ}C$ 급의 고효율 가스터빈에 도전하고 있으며 연소가스의 고온화는 고온부의 재료개발, 냉각기술, 코팅기법의 향상과 더불어 이루어질 수 있다. 가스터빈의 고온부 부품인 연소기, 터빈의 동익(Moving blade) 및 정익(Fixed blade) 재료로 초내열합금이 계속 개발중이며 또한 각 부품에 대한 공기냉각기술, 코팅재료 및 기법도 개발중이다. 그러나 현재 국내에서 가동중인 가스터빈은 빈번한 기동정지로 열 사이클에 의한 부품의 손상이 심각한 실정이므로 고효율 가스터빈 개발과 이에 대한 정비기술 개발이 병행하여야만 안정된 전기공급을 이룰 수 있다는 차원에서 가스터빈은 고온부품의 정비기술에 대한 그 현황과 전망에 대해 살펴보고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.3
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• pp.207-214
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• 2015

The preliminary design of a radial inflow turbine using R134a as the working fluid at 5 kW of power for application to ocean thermal energy conversion (OTEC) is performed to obtain the trends for the efficiency and geometrical dimensions of the turbine. Using input conditions that included a turbine inlet temperature of $25^{\circ}C$, an outlet static pressure of 4.9 bar, and a mass flow rate of 1.16 kg/s, the results of a mean flow analysis show the major dimensions of the turbine, along with an angular velocity of 12,820 rpm. Based on these results, a three-dimensional turbine model is constructed for a computational fluid dynamics (CFD) analysis. The flow characteristics inside the turbine, including the volute and nozzle, are investigated using the CFD software ANSYS CFX. For a pertinent number of nozzle guide vanes, ranging from 10 to 15, the turbine efficiency was higher than 80%, with the highest efficiency shown by a nozzle with 15 guide vanes.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06d
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• pp.440-443
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• 2010

차세대 청정에너지로서의 풍력발전 보급이 급속히 증가하고 있다. 고 효율의 풍력발전이 요구됨에 다라 풍력터빈이 대형화 되면서 풍력터빈의 경제 수명 보장과 발전 효율을 극대화하기 위해 제어기술의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 거대 구조물인 풍력터빈의 기계적 부하를 최소화하고, 바람 상태에 따른 고 효율출력 제어가 필수적인 것만큼 제어장치의 궁극적인 목표는 바람으로부터의 에너지 획득 비용을 줄이는 것이라고 할 수 있다. 본고에서는 에너지 변환장치로서의 풍력터빈이 갖는 제어 장치의 기본 기능을 설명하고, 이에 대한 실현에 대하여 논한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.2
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• pp.386-391
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• 2021

Turbocharging is becoming a key technology for both diesel and gasoline engines. Regarding gasoline engines, turbocharging can help reduce carbon dioxide (CO2) emissions when used in conjunction with other technologies. This paper presents measurements of the turbine efficiency of pulsating flow in a twin-scroll turbocharger for gasoline engines. A cold gas test bench with a pulse generator was manufactured. The turbine efficiencies were calculated using the measured data of the instantaneous pressure and temperature of the inlet and exit of the turbine. The measurements were carried out at turbine speeds from 60,000 to 100,000 rpm under a pulsating flow of 25.0 Hz and 33.0 Hz. The turbine efficiencies ranged from 0.517 to 0.544. At the pulse frequency, 33.3 Hz, the variations in efficiency were 7.7% and 2.6% at turbine speeds of 60,000 rpm and 100,000 rpm, respectively. The turbine efficiency of the pulsating flow compared to those of steady flow was 7.0% and 3.0% lower at a turbine speed of 60,000 rpm and 100,000 rpm, respectively. The pulsating flow deteriorated the turbine efficiency, but the effects of pulsating flow decreased with increasing turbine speed.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.6 no.2
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• pp.197-204
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• 2007

Effect of rotor tip geometry on the performance of supersonic impulse turbine was investigated experimentally. Using the shrouded supersonic impulse turbine of the 30ton class liquid rocket engine turbopump as a base model, the measured performance of de-shrouded rotor was compared. The effect of nozzle-rotor overlap also has been investigated. It has been found that the magnitude of turbine efficiency is largely affected by the existence of the rotor shroud. However, measured efficiency sensitivity of the de-shrouded supersonic impulse turbine with respect to turbine tip clearance was relatively smaller than that of high performance reaction turbine. It also has been found that there exists nozzle-rotor overlap value which results optimum efficiency in supersonic impulse turbine.

• The Magazine for Energy Service Companies
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• s.31
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• pp.38-43
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• 2004

가스터빈을 이용하는 발전시스템 중에서 발전용량이 300kW 이하인 시스템을 마이크로터빈 발전 시스템이라 하며, 가스터빈에서 배출되는 폐열을 활용하여 열효율을 극대화시킨 것이 열병합발전 시스템이다. 마이크로터빈 열병합발전 시스템은 소형이면서 발전 및 열효율이 높고, 환경친화적인 제품 특성을 갖고 있으며, 또한 기존에 주로 사용되고 있는 천연가스 및 액체연료 뿐만 아니라 유정이나 쓰레기 매립장 등에서 버려지는 낮은 품질의 가스도 연료로 사용할 수 있도록 하여 에너지 활용도를 높일 수 있다. 본문에서는 국내에서 개발중인 65kW급 마이크로터빈 열병합발전 시스템을 소개하고 현재까지의 개발현황을 정리하였다.

• Journal of the KSME
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• v.57 no.11
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• pp.39-43
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• 2017

최근 정부의 친환경 에너지 정책에 따라 고효율 가스 복합 발전이 기존의 석탄 화력 복합 발전을 대체하는 추세에 있다. 발전용 가스터빈의 효율 향상에 따라 터빈 입구온도는 현재 $1,600^{\circ}C$에 이르러 가스터빈의 냉각 부하가 크게 증가되어 고온에서의 가스터빈 냉각 기술이 더욱 중요하게 되었다. 이 글에서는 고온에서 가스터빈 공기냉각 기구를 개발하고 냉각 성능 평가에 필요한 고온 풍동 시험설비 및 측정기술을 간략하게 소개하고자 한다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.21 no.4
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• pp.301-307
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• 2009

The Korean peninsula has a number of coastal sites where the rhythmic rising and lowering of water surface due to tides results in strong tidal current. The kinetic energy of these currents can be efficiently exploited by use of tidal current turbines. This paper investigates the characteristics of helical turbine based on in-field test. The experimental frame was constructed at the Uldolmok narrow channel between Jindo and Haenam and installed the helical turbine of diameter 2.2 m and height 2.5 m. 3-blade turbine had the maximum efficiencies of about 30% in the current velocity range between 1.5 and 2.3 m/s and 6-blade turbine han the maximum efficiencies of about 25%. The efficiency was constant with the current velocity. TSRs of 3-blade and 6 blade turbines were observed as 2.4 and 1.9 respectively.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.794-797
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• 2009

중소형 폐기물 소각설비의 폐열보일러에서 생산되는 10 $kg/cm^2$미만의 저압증기를 이용한 증기터빈발전에서 증기의 건도를 높이이 위한 증기 전처리가 필수적이며, 건도를 증가시킨 증기를 이용하여 발전실험을 하였다. 본 연구에 적용된 증기터빈발전기는 마이크로 축류식 증기터빈으로 배압식을 채택하였으며, 증기터빈에 공급되는 증기압력의 증가에 따라 증기공급량, 발전량이 증가하였으며, 이에 따른 발전 효율은 설비의 효율에 따라 변하였다. 또한, 배압식 증기터빈의 경우, 공급.배기측의 증기 압력의 차이가 증가함에 따라 발전을 위한 증기 소비율이 감소하고 발전 효율이 증가함을 볼 수 있었다.

• Plant Journal
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• v.10 no.3
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• pp.39-44
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• 2014

The gas turbine thermal efficiency has been predicted when the compressor pressure ratio increases from the previously set 13.5. Thermal efficiency has been predicted from 14.2 up to 18.2 at which the turbine work reaches its maximum value on the assumption that isentropic efficiency of the compressor and the turbine are constant using the operating data at the pressure ratio of 13.5. 35.11% of thermal efficiency has been acquired by the performance test when the pressure ratio increased to 16.2 since replacing the compressor low pressure stages. It's been approved that predicting thermal efficiency using the operating data at the pressure ratio of 13.5 is useful within 7.86% of tolerance as the figure measured by the performance test.