• 제목/요약/키워드: Stream turbine

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고온기류중에 재분사된 연소기 후류의 수치해석 (Numerical simulation of combustor afterward sprayed in hot product stream)

  • 김태한;권형정
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제21권7호
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    • pp.841-848
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    • 1997
  • Combustion of gaseous fuel combustor in a high temperature vitiated air stream was studied with computer simulation. It is for application to afterburner of gas turbine engine which the exact mechanism is not yet clarified. As the jet velocity from fuel nozzle is very high and the geometry of combustor is three dimensional complex structure, many time and money are required to have good results. To consider this demerit, it is simplified to 2-dimensional and modified with the nozzle hole area to same area of annual status. As the thickness of annual is too thin, it is to divide with the many grids for reasonable results. Accordingly, new method which injected fuel mass, momentum and energy are added to source terms of each governing conservation equation as a source terms is introduced like as two phase analysis. Reaction rate is determined by taking into account the Arrhenius reaction based on a single step reaction mechanism. It is focused to temperature and product concentration distribution at each equivalence ratio of inlet hot product.

EMP 차폐를 위한 비상발전기 연도의 최적 형상 결정 (A Design Optimization on Coupling Joint between Exhaust Chimney of Electricity Generator and Electromagnetic Pulse (EMP) Shield)

  • 방승기;김재훈
    • 에너지공학
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    • 제24권4호
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    • pp.159-165
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    • 2015
  • 본 논문에서는 EMP 차폐를 위한 WBC 배열이 설치된 대형 비상발전기 연도의 최적형상을 결정하는 것을 목표로 연구를 진행하였다. 시뮬레이션은 WBC 배열의 외부관경이 800, 850, 900, 1050mm 및 1250mm를 대상으로 하였으며 기본연도와의 접속길이를 150, 300, 450 mm, 연도의 유속은 15, 20, 25m/s로 하였다. EMP 차폐를 위한 WBC 배열을 연도에 설치하는 경우 WBC 배열의 외부관경, Main 연도와의 접속길이가 배기가스 흐름에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. WBC 배열의 외부관경이 1050, 1250mm이고 접속길이가 300, 450mm이면 도파관 배열에서 배기가스의 평균속도와 최고속도를 만족시키는 것으로 나타났다.

풍력터빈 에어포일 주위의 벽면효과에 관한 연구 (A Study on Wall Interference Effect Around the Wind Turbine Airfoil)

  • 조환기;강승희;유기완;이준신
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.485-491
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    • 2012
  • 저 레이놀즈 수 조건에서 폐쇄형 풍동 시험부에 설치된 에어포일 주위의 벽면효과에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 이를 위해 풍동시험이 수행되었으며, 시험은 자유흐름속도 10 ~ 31 m/s와 시위기준 레이놀즈 수 $1.5{\times}10^5{\sim}4.6{\times}10^5$ 조건에서 수행되었다. 시위대 시험부 폭 비인 기준폐쇄율은 27.8%, 38.5%, 41.7%, 45.5% 그리고 55.6%이다. 시험 결과 벽면효과에 의해 에어포일 표면에서의 천이점이 후방으로 미미하게 이동함을 확인하였다. 또한, 벽면압력을 이용한 벽면효과 보정을 위해서는 에어포일을 중심으로 시위의 세배 이상의 벽면압력이 필요함을 확인하였다.

복합재료를 적용한 1MW급 조류 발전 터빈 블레이드의 설계와 구조 안전성 평가 (Design and Structural Safety Evaluation of 1MW Class Tidal Current Turbine Blade applied Composite Materials)

  • 정해창;최민선;양창조
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.1222-1230
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    • 2022
  • 로터 블레이드는 조류발전 터빈의 매우 중요한 구성 요소로서, 해수의 높은 밀도로 인해 큰 추력(Trust force)와 하중(Load)의 영향을 받는다. 따라서 블레이드의 형상 및 구조 설계를 통한 성능과 복합소재를 적용한 블레이드의 구조적 안전성을 반드시 확보해야 한다. 본 연구에서는 블레이드 설계 기법인 BEM(Blade Element Momentum) 이론을 이용해 1MW급 대형 터빈 블레이드를 설계하였으며, 터빈 블레이드의 재료는 강화섬유 중의 하나인 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)를 기본으로 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)를 샌드위치 구조에 적용해 블레이드 단면을 적층(Lay-up)하였다. 또한 유동의 변화에 따른 구조적 안전성을 평가하기 위해 유체-구조 연성해석(Fluid-Structure Interactive Analysis, FSI) 기법을 이용한 선형적 탄성범위 안의 정적 하중해석을 수행하였으며, 블레이드의 팁 변형량, 변형률, 파손지수를 분석해 구조적 안전성을 평가하였다. 결과적으로, CFRP가 적용된 Model-B의 경우 팁 변형량과 블레이드의 중량을 감소시켰으며, 파손지수 IRF(Inverse Reserce Factor)가 Model-A의 3.0*Vr를 제외한 모든 하중 영역에서 1.0 이하를 지시해 안전성을 확보할 수 있었다. 향후 블레이드의 재료변경과 적층 패턴의 재설계뿐 아니라 다양한 파손이론을 적용해 구조건전성을 평가할 예정이다.

조류발전용 팁 레이크 HAT 임펠러 성능 수치해석 연구 (A Numerical Study on Tip Rake HAT Impeller Performance for Tidal Stream Power)

  • 신병철;김문찬;도인록;이신형;현범수;송무석
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.263-269
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    • 2010
  • 조류발전용 HAT 임펠러에 팁 레이크를 적용하여 임펠러 성능을 고찰해 보았다. 기존의 조류발전용 임펠러는 날개 끝 보오텍스에 의해 효율 감소로 인한 전력 손실 뿐 아니라 소음 및 진동에 의한 설치해역 주변의 해양 생태계 파괴의 우려가 있다. 임펠러 날개 끝에 레이크를 적용함으로써 효율의 개선과 함께 소음 및 진동 저감 효과를 파악하고자 하였다. 향후 레이크 비율에 따른 효율증가 및 캐비테이션 성능 향상에 대한 최적화를 수행할 계획이다.

이중 충돌 제트를 갖는 내부 유로의 열전달 계수 측정 (Measurement of Heat Transfer Coefficient in a Duct with Double Imingement Jets)

  • 곽재수
    • 한국항공운항학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.9-14
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    • 2006
  • Averaged heat transfer coefficients in the trailing edge model of a turbine blade with double impingements were measured using transient liquid crystals technique and conventional copper plate-thermocouple technique. The detailed distributions of heat transfer coefficients by transient liquid crystals technique were also presented. Results showed that increased heat transfer coefficient due to the inpingements and the averaged heat transfer coefficients increased as Reynolds number increased. Results by transient liquid crystals technique showed that the heat transfer coefficient strongly depended on the main stream temperature used in heat transfer coefficient calculation. The averaged heat transfer coefficients measured by different methods showed similar trend as Reynolds number changed, but the value varied up to 40% depending on the measurement technique.

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비정상후류가 선형터빈익렬의 유동 특성 및 익형의 열전달에 미치는 영향에 관한 연구 (Influence of Unsteady Wake on Flow Characteristics and Heat Transfer from Linear Turbine Cascade)

  • 윤순현;심재경;이대희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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    • pp.1061-1064
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    • 1998
  • To examine the influence of unsteady wake on the flow and heat transfer characteristics, an experiment has been conducted in a four-vane linear cascade. Flow and heat transfer measurements are made for the inlet Reynolds number of 66000(based on chord length and free-stream velocity). Turbulent intensity and stress were measured using hot wire anemometer, and to measure the convective heat transfer coefficients on the blade surfaces liquid crystal/gold film Intrex technique was used. The disturbance by the unsteady wake is characterized by the unresolved unsteadiness. The unsteady wake enhances the turbulent motion of flow in the cascade passage. It also promotes the boundary layer development and transition. The results show that heat transfer coefficients on the suction surface increase with increasing unresolved unsteadiness.

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두경부 수술후 발생한 인두피부누공의 치료 (Pharyngocutaneous Fistula after Head and Neck Surgery)

  • 정은재;정광윤
    • 대한기관식도과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.5-7
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    • 2008
  • Subcutaneous cervicofacial, mediastinal emphysemas are complications associated with head and neck surgery, trauma, infectious processes, tooth extraction. Drill cooling stream and dental syringe air ject are the sources of high pressure air that may enter exposed soft tissue. Since the introduction of the high-speed air turbine drill in the 1960s, The incidence of iatrogenic subcutaneous emphysema has increased. Most cases begin to resolve after 2 to 3 days and residual swelling is usually minimal at the end of 7 to 10 days. Surgical approach is not advised because it is likely to be ineffective. The differential diagnosis of neck swelling after dental procedure includes hematoma, cellulitis, angioedema, allergic reaction, subcutaneous emphysema. We report a rare case of patient with subcutaneous cervicofacial emphysema and mediastinal emphysema secondary to third molar extraction.

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A Study on Energy Extraction from Tidal Currents

  • 황안둥;양창조
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
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    • pp.79-79
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    • 2011
  • The oceans are an untapped resource, capable of making a major contribution to our future energy needs. In the search for a non polluting renewable energy source, there is a push to find an economical way to harness energy from the ocean. Tidal stream is one of ocean energy form that is being investigated as potential source for power generation. Tidal current turbines are therefore designed as conversion machinery to generate power from tidal currents. A study on energy extraction from tidal currents is presented in this paper.

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영구자석 동기발전기와 회류수조를 이용한 조류발전 시스템의 특성 해석 (Analysis of the Characteristics of the Tidal Current Power Generation System Using PMSG and Water Tunnel)

  • 안원영;이석현;김근수;이강희;조철희
    • 신재생에너지
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    • 제9권1호
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    • pp.44-50
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    • 2013
  • In order to analyze the characteristics of tidal current power generation system, we measured the output power according to the stream velocity by a water tunnel system and a simulation in MATLAB/Simulink. The water tunnel system consisted of impeller tidal flow transducer and PMSG with rotor in the water. The simulation consisted of PMSG, the tidal current turbine, and back-to-back converter. Also, we simulated the characteristics of output power according to the change of blade length and angular velocity.