• 대한기계학회논문집B
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• 제20권7호
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• pp.2409-2420
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• 1996

This paper describes the development of a general program for the design and part load performance analysis of single-shaft-heavy-duty gas turbines. Efforts are made to fully represent the real component features by the characteristic models and special emphasis is put on the modeling of cooled turbine stages. The design analysis routine is applied to simulate the performance of current gas turbines and its appropriateness for system analysis is validated. Meanwhile, the component parameters of real engines which describe the technology level are obtained. The program is extended to predicting the part load operation of gas turbines with the aid of models for the off-design characteristics of compressor, turbine and other main components. Part load simulation can be carried out only with limited numbers of input data. It is demonstrated that the program accurately estimates the part load characteristics of real turbines.

• 한국추진공학회지
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• 제10권4호
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• pp.100-108
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• 2006

실험적인 연구가 흡입구와 배기구 성능을 평가하는 일반적인 방법이나 이는 고가이며 많은 시간이 소요된다. 따라서 소요 시간과 계산을 절약하는 방법으로 전산 유체 역학적 수치 모사가 실험적 연구로 대체할 수 있다. 그러므로 본 연구는 3차원 형상 모델을 이용하여 흡입구와 배기구의 구성품 성능을 연구하는 것을 목표로 하였다. 본 연구에서 특정한 흡입구 및 배기구를 유동가시화 기능을 갖는 전산유체 역학적 프로그램을 이용하여 손실 및 유동장을 예측하기 위해 모델링 및 해석이 수행되었다. 모델링된 기하학적 자료를 필요로 하는 과정이 설계과정에서 설계 개선 가능성을 위해 요구되었다. 또한 특정 터보축 엔진의 장착 성능이 예측된 흡입구, 배기구 및 기타 보기 손실을 가지고 평가되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.344-347
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• 2011

본 논문은 한국형 기동헬기(수리온)에 탑재되는 T700/701K 터보 샤프트 엔진의 인증과정에 대해서 기술한다. T700/701K 엔진은 군용 헬기엔진으로 널리 사용되고 있는 GE사의 T700-701C/D엔진을 후방 구동형으로 개조 개발한 엔진이다. 주요 개발 내용은 크게 엔진 장착 요구조건에 의한 후방 구동형 개조, 동력터빈 성능 향상 및 엔진 운전 신뢰성 향상을 위한 2채널 FADEC 시스템 적용 등이다. 따라서 T700/701K 엔진이 수리온에 장착되어 비행을 하기 위해서 엔진 개발규격서의 요구도를 검증하여 정부의 인증을 받아야 한다. 개조 개발에 따른 영향성을 고려하여 성능을 포함한 엔진 주요 요구도는 해석과 시험을 통하여, 그리고 T700-701C/D 엔진과 동일한 부품 및 모듈에 대한 요구도는 유사성(Similarity) 해석을 통하여 검증을 수행 중이며, 2012년 상반기에 군용항공기 감항인증 절차에 따라서 인증이 될 예정이다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.38-43
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• 2000

Recently, KARI(Korea Aerospace Research Institute, Korea) and CIAM(Central Institute of Aviation Motors, Russia) have made an effort in developing a centrifugal compressor for a small gas turbine engine as part of a collaboration program. This compressor has been designed as a sub-component for an axial-centrifugal compression system for a small turbo-shaft engine aiming adiabatic efficiency higher than 0.81. The geometrical design requirement imposes restrictions to have high inlet hub-to-tip ratio and inlet swirl flow. In this study, the compressor has been designed using the generalized experimental data established from those compressors having pressure ratio of 3.7 to 5. From this generalized empirical correlation, desirable values of design parameters could be obtained. Subsequently, quasi-3D and 3D viscous flow analyses have been performed to ensure the adopted methodology. It is expected that the centrifugal compressor provides total pressure ratio of 4.89, corrected mass flow-rate of 1.64kg/sec, and adiabatic efficiency of 0.815 with inlet hub-to-tip ratio of 0.641. These relatively high total pressure ratio and inlet hub-to-tip ratio are the main distinctive features in this design. Besides, one of the main features of this centrifugal compressor is the adoption of a double-row bladed diffuser to effectively decelerate the transonic flow leaving the impeller. The compressor has been manufactured and will be tested in the near future.

• 한국추진공학회지
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• 제15권4호
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• pp.79-84
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• 2011

본 논문은 한국형 기동헬기(수리온)에 탑재되는 T700/701K 터보 샤프트 엔진의 개발 현황을 기술한다. T700/701K 엔진은 군용 헬기엔진으로 널리 사용되고 있는 GE사의 T700엔진을 후방 구동형으로 최초 개조 개발한 엔진이다. 주요 개발 내용은 크게 엔진 장착 요구조건에 의한 후방 구동형 개조, 동력터빈 성능 향상 및 엔진 운전 신뢰성 향상을 위한 2채널 FADEC 시스템 적용 등이다. 2006년 6월 사업이 착수되어 개발 및 인증시험용 엔진의 초도 운전이 2008년에 성공적으로 수행되었으며 예비비행 정격시험 수행을 통해 2010년 3월에 첫 비행을 성공적으로 수행하였다. 현재 저주기 피로 시험과 일부 해석을 제외하고 군 인증을 위한 해석 및 시험이 완료 되었으며 2011년 상반기에 인증완료 예정이다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권3호
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• pp.119-127
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• 2018

중소형급 무인 항공기에 활용되고 있는 왕복동 엔진의 고도시험을 위한 시험 장치를 설계 및 제작하였으며, 예비 성능시험과 계산을 통하여 활용가능 여부를 판단해 보았다. 시험 장치는 현재 한국항공우주연구원에서 운용 중인 터보샤프트 엔진 고도시험설비에서 활용이 가능하도록 구성하였으며, 왕복동 엔진의 고도시험을 수행하기 위한 각종 제한조건을 가정하고 이를 만족할 수 있도록 개발하였다. 특히 대유량의 공기와 연료가 필요한 터보샤프트 엔진에 비하여 적은 유량이 필요한 왕복동 엔진의 성능시험을 위하여 고도 및 비행 마하수 조건의 제어가 가능하도록 장치를 구성하였으며, 엔진에 공급되는 연료의 온도를 보다 손쉽게 조절할 수 있는 장치들을 개발하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.506-511
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• 2010

본 논문은 한국형 기동헬기(수리온)에 탑재되는 T700/701K 터보 샤프트 엔진의 개발 현황을 기술한다. T700/701K 엔진은 군용 헬기엔진으로 널리 사용되고 있는 GE사의 T700엔진을 후방 구동형으로 최초 개조 개발한 엔진이다. 주요 개발 내용은 크게 엔진 장착 요구조건에 의한 후방 구동형 개조, 동력터빈 성능 향상 및 엔진 운전 신뢰성 향상을 위한 2채널 FADEC 시스템 적용 등이다. 2006년 6월 사업이 착수되어 개발 및 인증시험용 엔진의 초도 운전이 2008년에 성공적으로 수행되었으며 예비비행정격시험 수행을 통해 2010년 3월에 첫 비행을 성공적으로 수행하였다. 현재 LCF 시험과 일부 해석을 제외하고 군 인증을 위한 해석 및 시험이 완료 되었으며 2011년 상반기에 인증완료 예정이다.

• 항공우주기술
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• 제8권1호
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• pp.98-107
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• 2009

5MW급 발전용 가스터빈을 개발하기 위해 주요 구성품 중의 하나인 압축기의 성능을 시험 평가하고자 하며, 이를 위한 사전 작업으로 압축기 시험 리그의 진동 특성을 분석하여 압축기 운전시 구동 방법에 대한 정보를 확보하였다. 압축기 시험 설비는 입 출구 배관과 시험부 및 구동부로 구성되어 있고, 특히 구동부와 시험부에서 가속도계를 이용하여 진동 특성을 계측하였다. 압축기 주 하우징과 콜렉터, 베어링캐리어, 토크미터, 기어박스, 전동 모터 등에 가속도계를 장착하여 진동 속도 및 주파수 분석을 수행하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.24-30
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• 2016

In this study, a 2W micro-gas turbine engine was designed using micro-electro-mechanical systems (MEMS) technology, and experimental investigations of its potential under actual combustion conditions were performed. A micro-gas turbine (MGT) contains a turbo-charger, combustor, and generator. Compressor and turbine blades, and generator coil were manufactured using MEMS technology. The shaft was supported by a precision computer numerical control (CNC) machined static air bearing, and a permanent magnet was attached to the end of the shaft for generation. A heat transfer analysis found that the cooling effect of the air bearing and compressor was sufficient to cover the combustor's high temperature, which was verified in an actual experiment. The generator performance test showed that it can generate 2W at design rotational speed. Prototype micro-gas turbine generated maximum 1 mW electric power and lasted up to 15 minutes.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.248-251
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• 2005

본 연구에서는 가스 터빈 엔진의 결함에 의해 나타나는 엔진의 성능 저하를 진단하는 기법을 연구하였다. 대상 엔진을 모델화하기 위해 상용 프로그램 GSP를 이용하여 저하된 성능 진단을 위한 변수들을 추출하였으며 이를 바탕으로 Health Monitoring을 위한 Virtual Sensor Model을 구축하였다. 단일 결함과 복합 결함을 예측하기 위한 방법으로 Multiple Linear Regression기법과 가중치를 이용한 기법을 도입하여 엔진 구성품의 결함 위치 및 결함 정도를 예측하였다.