• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.47 no.12
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• pp.848-855
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• 2019

Eco-friendly gas turbine combustors are getting attention due to emission regulations. Swirler is important design factor for flame stability and flashback inside the combustor. Design methods of the axial swirler and the radial swirler were discussed and the suitability of the swirl number calculation considering the geometric design variables and the flow loss was examined in the radial swirl for gas turbine combustor. The swirl number of flow was calculated by computational fluid dynamics and compared with swirl number according to each design method.

• Journal of the KSME
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• v.35 no.6
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• pp.542-553
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• 1995

복합열병합 발전 플랜트의 장점은 도시 근교에 발전 플랜트를 간단히 건설할 수 있으며, 공해를 크게 줄이면서 독립적인 발전이 가능하다는 측면에서 신도시, 신공업단지, 도서지방 등에서 아주 유리한 것으로 알려져 있다. 또한 가스 터빈 배기열을 이용하여 대규모 주거 지역이나 공업 단 지내에서 필요한 난\ulcorner냉방열이나 공업열원으로의 활용이 손쉬우며, 주변 시설이 복잡하지 않고, 개선된 연소기술에 의하여 공해를 크게 줄일 수 있다. 최근 들어 분당\ulcorner일산\ulcorner부천 지역 등에 열병합 플랜트가 건설되고 있으나 거의 모든 설계기술은 외국 기술에 의존되고 있으며, 국산화 율도 극히 저조하여 '93년도에 완공된 부천 화력(473MW)의 경우 약 30% 정도이다. 복합열병합 발전 시스템은 가스 터빈, 스팀 터빈 등의 터보기계 기술을 근간으로 하며, 열회수장치 및 열교 환장치의 설계기술, 각종 제어기술 등의 종합 설계기술로서 이미 선진국에서는 실용화된지 오 래되었으며 우리 나라에도 여러 종류의 플랜트가 도입되어 사용되고 있다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1997.10a
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• pp.99-104
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• 1997

기존의 천연가스 가스터빈 시스템을 IGCC 발전소에 적용함에 있어 야기되는 탈설계점효과를 고려할 수 있는 압축기 성능곡선의 예측방법을 제안하였다. 압축기 성능해석방법으로는 익렬요소방법에 전압력손실, 유동편차각 모델들을 결합하여 사용하였으며, 본 방법에 의한 예측결과와 실제 압축기 성능실험결과를 비교하였다. 예측결과가 다양한 압축기 운전조건에 대해 시험결과와 비교적 잘 일치하였으며, 이를 통해 본 예측방법이 IGCC 공정설계 및 성능평가시 가스터빈 탈설계점 효과를 분석할 수 있는 기본 모듈로 사용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1993.11a
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• pp.22-30
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• 1993

증기분사 가스터빈 시스템의 성능예측 모델을 상용모사기인 ASPEN 코드를 이용하여 개발하였다. 압축기 및 터빈은 등엔트로피 과정으로, 연소기는 Thermal NOx 생성을 수반하는 연소모형으로서 가정하였다. 또한 터빈 냉각을 위한 추출공기량과 냉각공기가 터빈 성능에 미치는 영향은 적절한 상관 관계식을 도입하여 평가하였다. 본 예측 모델을 이용하여 예측된 결과와 실험결과간의 비교를 통하여 모델의 타당성을 제시하였고, 증기 분사량 및 터빈 냉각변수 변화에 따른 예측결과를 통하여 가스터빈 시스템 설계기준을 제시하였다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.13 no.4
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• pp.241-248
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• 2010

This paper deals with the performance analysis and design of the Darrieus-type vertical axis turbine to evaluate the effect of key design parameters such as number of blade, blade chord, pitch and camber. The commercial CFD software FLUENT was employed as an unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) solver with k-e turbulent model. Grid system was modelled by GAMBIT. Basic numerical methodology of the present study is appeared in Jung et al. (2009). Two-dimensional analysis was mostly adopted to avoid the barrier of massive calculation required for parametric study. It was found that the highly efficient turbine model could be designed through the optimization of design parametrrs.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.350-353
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• 2007

In this study, the genetic algorithm has been used for the real-time defect diagnosis on the operation of the aircraft gas-turbine engine. The component elements of the gas-turbine engine for consideriation of the performance deterioration is consist of the compressor, the gas generation turbine and the power turbine, repectively. Compared to the on-design point on the sea-level condition, the learning data has been increased 200 times in case of the off-design conditions for the altitude, the flight mach number and the fuel consumption. Therefore, enormous learning time has been required for the satisfied convergence. The optimum division has been proposed to decrease learning time as well as to obtain high accuracy. As results, the RMS errors of the defect diagnosis using the genetic algorithm have been estimated under 5 %.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.400-403
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• 2007

소형 풍력터빈 설계 시 고려해야 할 익형의 선택, 익형의 붙임각 및 Solidity 등이 터빈의 성능에 미치는 영향을 고찰하였다. 한 개의 익형에 대한 공력계수를 이용하여 수학적 모델링을 통하여 최적 붙임각을 예측하여 경향을 파악하였다. 받음각에 따른 익형의 공력특성을 CFD 기법으로 파악한 후 5개의 Blade를 갖는 Turbine의 성능을 익형의 붙임각에 따라 파악하여 최대 성능을 갖는 붙임각을 최종 산출하였다. 익형 선정시 받음각에 대한 양력/항력 곡선을 이동시키는 캠버 익형의 기능보다는 항력 대양력의 비(L/D) 가 최대인 익형을 선정하는 것이 더욱 중요하며, Blade수가 적을수록 Torque의 양은 증가하고 Blade가 6이상이변 효율이 급격히 감소함을 알 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.4-6
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• 2008

본 논문에서는 2.5MW급 풍력터빈에 적용된 이중여자 권선형 유도발전기 제어를 위한 풍력발전시스템의 핵심요소인 전력변환장치 제작기술과 풍력발전시스템 제어를 위한 요소기술에 대해 기술한다. 2.5MW급 풍력터빈을 계통연계하기 위해서는 풍력제어기와 컨버터를 설계하고 상호 인터페이스등을 고려하여 적절한 풍속조건에서 계통측에 발전전력을 전달하여야 한다. 또한, 최근 계통 사업자측에서 요구하는 Grid-code에 대응하기 위한 제어알고리즘을 설계하여야 하고, 타워의 진동억제를 위한 축진동 억제 알고리즘 등을 추가로 전력변환장치에 적용하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 2.5MW급 풍력터빈용 PCS개발을 위한 각종 제어알고리즘과 H/W설계기술에 대해서 기술한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.16 no.3
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• pp.485-492
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• 2021

The wind turbines with a rated capacity of 50kW or less are generally considered as small class. Small wind turbines are an attractive alternative for off-grid power system and electric home appliances, both as stand-alone application and in combination with other energy technologies such as energy storage system, photovoltaic, small hydro or diesel engines. The research objective is to develop the 50kW scale wind turbine blades in ways that resemble as closely as possible with the construction and methods of utility scale turbine blade manufacturing. The mold process based on wooden form is employed to create a hollow, multi-piece, lightweight design using carbon fiber and fiberglass with an epoxy based resin. A hand layup prototyping method is developed using high density foam molds that allows short cycle time between design iterations of aerodynamic platforms. A production process of five blades is manufactured and key components of the blade are tested by IEC 61400-23 to verify the appropriateness of the design. Also, wind system with developed blades is tested by IEC 61400-12 to verify the performance characteristics. The results of blade and turbine system test showed the available design conditions for commercial operation.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.6
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• pp.2109-2124
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• 1991

A simulation program is developed to analyse the performance of an axial flow turbine stage based on the meanline prediction method. The gradient projection method is utilized to minimize the aerodynamic losses under the specified constraints on such as flow coefficient, total pressure ratio, stage power and blade loading coefficient. After obtaining the optimum point for minimizing the stage loss, a sensitivity analysis is carried out ground the optimum point to find the effects of the design variables and the design constraints on the stage performance. The result of the senitivity analysis under a constant blade loading coefficient shows that the total loss is more sensitive to the mean diameter, the absolute flow angle at nozzle outlet, the relative flow angle at rotor outlet and the axial mean velocity compared to the chords and the pitches. Moreover, the design constraints on the degree of reaction at root and the blade length-to-diameter ratio are found to be most influencial on the maximization of the overall aerodynamic efficiency.