• 제목/요약/키워드: LNG fuel propulsion

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55kW급 마이크로터빈용 저공해 연소기 개발 (Development of Low NOx Combustor for 55kw Class Micro Gasturbine)

  • 김형모;박영일;박부민;양수석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.318-321
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    • 2005
  • 한국항공우주연구원에서는 55kW급 마이크로 터빈용 엔진에 사용되는 저공해 예혼합 연소기를 개발하였다. 연소기는 역류-캔 형 연소기로써 항공우주연구원에서 설계, 해석 제작 및 시험을 수행하였으며 최종 시험결과, 연소효율 $99.5\%$, NOx 10ppm 미만, Pattern Factor $30\%$이하. 압력 손실 $4\%$이하의 성능을 확인하였다.

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고정지지를 갖는 11.4 MW급 선박용 발전기의 진동 특성 (Vibration Characteristics for 11.4 MW Class Marine Generator using Rigid Support)

  • 버광 다오;로날드 디 바로;김효정;이돈출
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.585-588
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    • 2013
  • Electric motor with reduction gear systems are being adopted recently as main propulsion on the special-purposed ships. These specialized ships or offshore vessels require higher power rating generators for propulsion and accommodation power supply. This study investigated the cause of exciter components failure in the view of excessive vibration, force or abnormal ship motion in service. Countermeasures are proposed to address the exciter component failure. A 1.4 MW class dual-fuel engine generator using rigid foundation for a LNG carrier was used as research model.

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액체로켓엔진 성능 및 냉각특성 연구를 위한 연소시험 장치 개발 (Development of Combustion Test Facility for Liquid Locket Engine)

  • 이성웅;김동환;김영수
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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    • pp.189-192
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    • 2004
  • 소형 액체로켓엔진의 냉각특성 연구를 위한 연소시험장치를 개발하였다. 본 연소시험장치는 물과 kerosene 냉각이 가능하며, 특히 재생냉각이 가능하도록 설계되었다. 시험에 사용되는 연소기는 혼합기, 점화기, 실린더 및 노즐부가 각각 분리되어 개별 냉각이 가능하도록 설계되었다. 현재 본 연소 시험장치를 이용한 소형 액체로켓엔진의 물 냉각 및 kerosene 냉각 시험이 수행 중에 있으며, 향후 LNG(Liquefied Natural Gas) 및 기체 메탄을 이용한 재생냉각이 가능하도록 시험장치를 개량할 예정이다.

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전력 부하와 학습모델 기반의 전기추진선박의 배터리 연동 전력관리 알고리즘 (Battery-loaded power management algorithm of electric propulsion ship based on power load and state learning model)

  • 오지현;오진석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.1202-1208
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    • 2020
  • 현재 4차 산업혁명 시대에 발맞춰서 선박 분야에서는 인공지능 요소를 접목하여 미래를 대비하여야 한다. 그리고 자율운항 선박 등장에 대한 전력관리 분야에서도 이에 대한 대응이 필요하다. 본 연구에서는 머신러닝의 DNN(Deep Neural Network)을 이용한 배터리 연동형 전력관리시스템(BLPMS, Battery Linked Power Management System) 알고리즘을 제안한다. 실험을 위하여 LabView를 통한 선박 데이터를 바탕으로 운항모드별 선박 전력소비량의 패턴을 학습하고 Python을 통해 배터리의 상태를 도출하여 발전기와 배터리의 연동의 유연성을 확인하였다. 실험의 결과 배터리의 충·방전을 통해 발전기의 저부하 운전이 감소되고, LNG의 1%의 연료소모량 감소를 통하여 경제성 및 신뢰성을 확인하였다.

자발광 및 레이저 계측기법을 이용한 모형 가스터빈 연소기에서 화염구조 분석 (Study of Flame Structure by Chemiluminescence and Laser Diagnostics in Model Gas Turbine Combustor)

  • 윤지수;김민기;이민철;윤영빈
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.10-19
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    • 2012
  • 연소불안정 현상을 제거하거나 효과적으로 제어하기 위해서는 화염구조에 대한 이해가 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 OH 자발광 및 He-Ne 레이저 광흡수 계측기법을 이용하여 연소불안정과 화염 구조사이의 상관관계에 대한 실험적 연구를 다양한 실험조건에서 수행하였다. 실험에서는 673 K로 가열된 swirl 형태로 공급되는 건조한 공기와 LNG($CH_4$) 연료를 사용하였으며 전체 당량비는 1.2 조건에서 속도를 25 ~ 70 m/s까지 바꾸어가며 실험을 수행하였다. 이를 통하여 연소불안정 현상이 낮은 속도조건과 높은 속도조건에서 발생하는 것을 확인할 수 있었고, 낮은 속도조건의 불안정에서는 화염의 와동구조가 연소불안정현상에 영향을 끼친다는 것을 확인할 수 있었다.

자발광 및 레이저 계측기법을 이용한 모형 가스터빈 연소기에서 화염구조 분석 (Study of Flame Structure by Chemiluminescence and Laser Diagnostics in Model Gas Turbine Combustor)

  • 윤지수;김민기;이민철;윤영빈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.367-376
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    • 2012
  • 연소불안정 현상을 제거하거나 효과적으로 제어하기 위해서는 화염구조에 대한 이해가 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 OH 자발광 및 He-Ne 레이저 광흡수 계측기법을 이용하여 연소불안정과 화염구조사이의 상관관계에 대한 실험적 연구를 다양한 실험조건에서 수행하였다. 실험에서는 673K로 가열되어진 swirl 형태로 공급되는 건조한 공기와 LNG(CH4) 연료를 사용하였으며 전체 당량비는 1.2 조건에서 속도를 25 ~ 70 m/s까지 바꾸어가며 실험을 수행하였다. 이를 통하여 연소불안정 현상이 낮은 속도조건과 높은 속도조건에서 발생하는 것을 확인할 수 있었고, 낮은 속도조건의 불안정에서는 화염의 와동구조가 연소불안정현상에 영향을 끼친다는 것을 알 수 있었다.

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스크램젯용 공기 가열기 개념연구 (Conceptual study of the Vitiated Air Heater for Scramjet test)

  • 이정민;강경택;임진식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.349-352
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    • 2010
  • 본 연구는 스크램젯의 연소특성 연구 및 스크램젯 엔진의 지상연소시험의 필수 장비인 공기가열기의 개념 연구에 대한 것이다. 공기가열기는 스크램젯의 흡입구나 연소실로 고온의 공기를 공급하기 위한 다양한 방법 중 하나이며, 고온의 연소가스와 실제 공기에 보다 유사한 혼합기체(혼합공기)를 얻을 수 있는 연료를 사용하여야 한다. 본 연구에서는 이러한 형식을 갖는 외국의 공기가열기를 조사하고, 스크램젯 비행체를 개발하기 위한, 액화천연가스(CH4)와 수소를 연료로 사용하는 공기가열기의 인젝터를 개념 설계하였다.

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On the Application of CFD Codes for Natural Gas Dispersion and Explosion in Gas Fuelled Ship

  • Kim, Ki-Pyoung;Kang, Ho-Keun;Choung, Choung-Ho;Park, Jae-Hong
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권7호
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    • pp.946-956
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    • 2011
  • The main objectives of this study are to analyze the leaked gas dispersion and quantify the potential overpressures due to vapor cloud explosions in order to identify the most significant contributors to risk by using Computational Fluid Dynamics (CFX & FLACS) for gas fuelled ships. A series of CFD simulations and analyses have been performed for the various gas release scenarios in a closed module, covering different release rates and ventilating methods. This study is specially focused on the LNG FGS (Fuel Gas Supply) system recently developed for the propulsion of VLCC crude oil carriers by shipyards. Most of work presented is discussed on the gas dispersion from leaks in the FGS room, and shows some blast prediction validation examples.

전력망에 연결된 디젤 발전기 세트의 비틀림 진동에 대한 기초 연구 (The Fundamental Study for Torsional Vibration of Diesel Generator Set connected Electric Power Grids)

  • 김효정;윤현우;로날드 디 바로;이돈출
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.294-297
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    • 2014
  • A Shipboard power system consists of three or four diesel generator sets connected to a grid. In case of dual fuel diesel generator sets employed LNG ship as a prime mover, large amounts of electricity are required for electric propulsion, auxiliary machinery and accommodation facilities. The electrical connection between generators through a network, torsional vibration can lead power swings. In this paper, the influence on the network by the torsional vibration of diesel generator sets in grid operation were studied. The torsional vibration characteristics were investigated and analyzed through theoretical analysis and the vibration measurement and the results were presented.

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차세대 발사체용 연료선정에 관한 연구 (A Study on Fuel Selection for Next-Generation Launch Vehicles)

  • 김철웅;임병직;이기주;박재성
    • 한국추진공학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.62-80
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    • 2021
  • 차세대 추진기관에 대한 요구조건과 좋은 추진제의 조건을 정리하였다. 국내외에서 주로 관심을 받고 있는 연료인 케로신, 수소, 메탄의 특성과 효용성을 상호비교하였다. 비교 결과 메탄이 신뢰성, 비용, 재사용성, 유지보수, 친환경, 안전성, 수명, 기술적 난이도, 엔진 사이클 선택, 공통격벽, 무분해 조립 납품 등에서 다른 연료보다 더 유리한 것으로 평가되었다. 그리고 성능 면에서도 케로신보다 비추력이 높아서 발사체의 효율을 증가시킬 수 있다. 메탄은 친환경, 낮은 연소온도, 긴수명, 유지보수의 편의성을 가지고 있어서 재사용과 다목적 엔진 개발에 장점이 있다.