• 제목/요약/키워드: gas generator

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로켓 엔진의 시동에 관한 해석적 연구 (Numerical Analysis on the Startup of a Rocket Engine)

  • 박순영;설우석
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.60-71
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    • 2007
  • 액체로켓 엔진의 시동은 연소기와 가스발생기의 안정적인 점화는 물론 시동에 소요되는 시간을 단축하여 추력 발생과 상관없는 추진제 소모량을 줄이는 방향으로 전개되어야 한다. 특히 엔진시스템의 시동 순서나 규격을 모두 시험적으로 개발하는 데는 한계가 있으며, 안전상의 이유로 시험 조건이나 시동 cyclogram에 대한 해석적인 분석이 선행될 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 가스발생기 사이클 액체로켓 엔진의 수학적 모델을 상용 1차원 유체시스템 해석 프로그램인 Flowmaster를 기반으로 개발하였으며, 이를 이용하여 안정된 엔진 시동을 위한 파이로시동기 규격이나 연소기 및 가스발생기 종단밸브의 열림시간 등을 구하는 방법론을 제시하였다. 아울러 해석 결과로 구한 시동특성을 해외 엔진의 시동 해석 결과와 정성적인 비교를 수행하여 비교적 잘 일치함을 파악하였다.

APR+ 대체교류발전기의 가스터빈 적용에 대한 민감도분석 (Sensitivity Analysis for Using Gas Turbine Generator to Provide Alternate Alternating Current in APR+)

  • 문호림;박범락;박영섭
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권1호
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    • pp.97-102
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    • 2012
  • 원자력발전소의 대체교류발전기는 소내정전에 대처하기 위하여 설치되고 있다. 국내 원자력발전소에서 사용되고 있는 대체교류발전기의 구동형식은 대부분 디젤발전기이다. 가스터빈은 디젤발전기보다 구조가 간단하고 유지정비주기가 길다는 장점이 있지만 국내 원자력발전소에 적용사례가 없다는 단점이 있다. 본 논문의 목적은 APR+ 대체교류발전기의 구동형식을 선정하기 위하여 디젤발전기와 가스터빈의 민감도 분석을 하는 데 있다. 이를 위하여 디젤발전기와 가스터빈의 물리적 특성과 국내의 대체교류발전기 적용현황, 그리고 US-APWR의 비상발전기 및 대체교류발전기의 가스터빈 적용사례를 조사하였다. 마지막으로 신뢰도 데이터에 대한 민감도 분석과 신형 노형인 APR+에 가스터빈 대체교류발전기를 적용하여 노심손상빈도의 민감도를 분석하였다.

이차목 디퓨저와 이젝터를 사용한 고공환경모사장치 예비설계 (Preliminary Design of a High Altitude Test Facility using a Secondary Throat Exhaust Diffuser and an Ejector)

  • 김중일;전준수;김태완;고영성;김선진;김유;한영민
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.475-478
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    • 2012
  • 케로신과 액체산소를 추진제로 하는 로켓엔진의 고공환경모사를 위한 실험 장치의 예비 설계를 수행하였다. 고공환경모사를 위한 장치는 진공챔버, 초음속디퓨저, 열교환기, 이젝터, 증기 발생기로 구성된다. 로켓엔진을 장착한 진공챔버는 이차목 초음속 디퓨저에 의해 고공환경의 압력이 모사되고 이를 유지한다. 로켓엔진의 메인 연소가스는 열교환기에서 물로 냉각되며 이로 인한 혼합물은 이젝터로 인해 대기 중으로 배출된다. 이젝터는 75% 에탄올과 액체산소, 물로 작동하는 증기 발생기에 의해 작동되며 초기 진공도를 유지하는 역할을 한다.

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정지궤도위성용 한국형 우주발사체를 위한 고성능 상단 엔진 개발 현황 및 계획 (Development Status and Plan of the High Performance Upper Stage Engine for a GEO KSLV)

  • 유병일;이광진;우성필;임지혁;소윤석;전준수;이정호;서대반;한영민;김진한
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.125-130
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    • 2018
  • 항공우주연구원에서는 정지궤도용 우주발사체에 적용 가능한 고성능 상단 엔진에 대한 선행기술 개발이 진행 중에 있다. 한국형발사체(KSLV)는 gas generator를 이용한 개방형 사이클 엔진이며, 저궤도 위성 발사를 위한 발사체로 향후 정지궤도위성 발사체를 위해서는 이보다 높은 비추력을 가진 고효율의 상단엔진이 필요하게 된다. 이러한 요구조건을 충족시키기 위해 다단 연소방식의 엔진이 필요하며, 본 논문에서는 당 연구원이 진행 중인 다단 연소 사이클 엔진 개발 진행 현황과 향후 계획을 기술하였다.

Plunger 타입 유량조절장치를 적용한 덕티드 로켓용 가스발생기 개발 및 성능분석 : Part II (Development and Performance Analysis of Gas Generator with Plunger-type Flow Control Valve for Ducted Rocket : Part II)

  • 한승주;이정표;조성봉;길태옥;김민겸
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.87-92
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    • 2021
  • 본 연구에서는 plunger 타입 유량조절장치를 적용한 가스발생기의 지상연소시험에서 발생한 현상에 대하여 해석적 접근을 수행하였고, 추후 가스발생기 설계에 요구되는 설계인자를 파악하였다. 토출관 내 연소 생성물이 부착되지 않은 경우의 압력상승은 콘 형태의 침식연소를 가정한 해석 결과와 경향이 유사하였으며, 다른 시험 결과에서의 압력상승은 침식연소와 함께 토출관 내 연소 생성물 부착에 따른 토출 특성 변화를 가정하여 해석한 결과와 유사한 경향을 보였다. 또한, 동일한 토출 특성 변화 상수에 대해 압력지수의 영향을 비교한 결과, 지상연소시험에서 수행한 그레인 형상과 토출면적에 대해 압력지수 0.45 이상의 경우에 연소 생성물 부착이 연소실 압력에 미치는 영향이 매우 큰 것으로 파악되었다.

탄성지지된 엔진, 고정지지된 발전기 및 탄성 커플링으로 구성된 발전기 세트의 엔진 본체 진동 특성에 관한 사례 연구 (A Case Study on the Engine Body Vibration Characteristics of Generator Set consists of Engine-resilient-mounted, Generator-rigid-mounted and Flexible-coupling)

  • 김효정;김상환;이돈출
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.443-446
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    • 2014
  • Recently the demand for natural gas as clean and safe energy due to concerns about global warming and interests in green ship is increasing. The dual fuel(DF) engine, one of environmentally friendly engines, is preferred for general merchant ships and power plants as well as LNG carriers. This is for the reasons of having higher efficiency and lower nitrogen and sulfur oxides emissions by operating on LNG fuel with a small amount of light fuel oil. In this study, the engine body vibration characteristics of 12V50DF in a generator set with engine-resilient-mounted, generator-rigid-mounted and flexible-coupling configuration are investigated through theoretical analysis and comprehensive vibration measurement. This analysis showed the dynamic behavior of engine excitation forces and seismic waves. And the suitable countermeasures for reducing vibration and safe operation are proposed.

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플라즈마 장치를 이용한 폐수의 COD 및 색도 제거 (A Study on the Removal of COD and Color to Wastewater Using Plasma Generator)

  • 윤철훈;이한섭;김낙주
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.273-279
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    • 2006
  • Water quality has been deteriorated by the increasing amount of industrial waste water that is due to the better standard of living. In order to lessen the polluted water and substantially reutilize it at factories, a new method is needed. The plasma generator, which uses discharge current below 1,500 voltage and processes at extremely low temperature, has more strong oxidization than current method and an advantage of miniaturizing the apparatus in dealing with waster water by producing carrier gas at room temperature. This study were measured on the 3 kinds of waster water to the plasma generator for 120 minutes. As results, COD was almost decreased and removed in 15 minutes. The results suggest that the plasma generator can be used reduce COD and removal of color for various waster water, which can be reutilized as industrial water, It would be of benefit to the country like Korea in which qualified water is deficient.

복합시설의 하절기 전력사용량에 따른 발전기 가동현황 분석 (A Study on the Generator Operation by the Electronic Consumption During the Summer in a Complex Building Cluster)

  • 권한솔;공동석;곽노열;허정호
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2008년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.126-131
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    • 2008
  • The large buildings in Korea usually use the generators to control the peak load of electronic consumption during the summer. It is necessary that these generators emit carbon dioxide, since they use gas or gasoline for their fuel. This study is to analyze the data of electronic consumption and operation of the generators at COEX, one of the representative complex building clusters in Korea, and to compare to the amount of carbon dioxide emitted per 1kWh from the domestic power plant by analogizing the frequency of using the generator during the summer and the amount of fuel consumption by the capacity of the generator and estimating the amount of carbon dioxide emitted from the generator.

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수산화가스 발생기의 모델링 및 특성해석 (A Study on Analysis of the Hydrogen-Oxygen Gas Generator)

  • 강병회;이정민;목형수;최규하
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.198-201
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    • 2001
  • The mixed gas of Hydrogen and Oxygen is gained from water electrolysis reaction. It has constant volume ratio 2 : 1 Hydrogen and Oxygen, and it is used as a source of thermal energy by combustion reaction. This gas has better characteristics in the field of economy, efficiency of energy, and environmental intimacy than acetylene gas and LPG used for gas welding machine. So several studies of this gas are actively in progress nowadays. The object of this study is the optimization of power condition in the side of electrical for the high efficiency of water electrolysis equipment. First, chemical analysis of electrolysis is conducted, and the relation of electrical energy and chemical energy is quantitatively investigated. For basic experiment, unit electrode of singular electrolysis electrode is manufactured and experimented, results are compared and analyzed with simulation, and the electrolysis is electrically equivalent.

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탈설계점 효과를 고려한 석탄가스화 복합발전용 가스터빈의 성능평가 (Performance Evaluation of the Gas Turbine of Integrated Gasification Combined Cycle Considering Off-design Operation Effect)

  • 이찬;김용철;이진욱;김형택
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 1998년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.209-214
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    • 1998
  • A thermodynamic simulation method is developed for the process design and the performance evaluation of the gas turbine in IGCC power plant. The present study adopts four clean coal gases derived from four different coal gasification and gas clean-up processes as IGCC gas turbine fuel, and considers the integration design condition of the gas turbine with ASU(Air Separation Unit). In addition, the present simulation method includes compressor performance map and expander choking models for considering the off-design effects due to coal gas firing and ASU integration. The present prediction results show that the efficiency and the net power of the IGCC gas turbines are seperior to those of the natural gas fired one but they are decreased with the air extraction from gas turbine to ASU. The operation point of the IGCC gas turbine compressor is shifted to the higher pressure ratio condition far from the design point by reducing the air extraction ratio. The exhaust gas of the IGCC gas turbine has more abundant wast heat for the heat recovery steam generator than that of the natural gas fired gas turbine.

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