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박태춘(Tae Choon Park),강영석(Young-Seok Kang),양수석(Soo Seok Yang) 한국항공우주연구원 2008 항공우주기술 Vol.7 No.2
5㎿급 발전용 가스터빈의 주요 구성품 중 압축기에서의 성능시험 및 해석을 위해 측정 파라미터와 그 파라미터를 계측하기 위한 센서류를 선정하고자 한다. 축류압축기의 경우 각 단의 케이싱에서 정압 분포를 평균하여 계측하고, 내부 유동장에서 Kjel 온도관을 이용하여 전압 및 전온도 분포를 계측한다. 원심압축기의 경우 임펠러 출구의 허브면과 팁면에서의 정압 분포는 일반적으로 상당한 차이가 존재하므로 각 면에서 정압을 측정하여 평균하고, 디퓨저 내부와 디스월러 내부에서의 정압 분포를 계측하기 위해 한 피치에서 5개의 유선을 따라 10 곳에서 정압을 측정하고자 한다. 또한 압축기 내 유동특성과 동익-정익간의 상호작용을 고찰하기 위해 5공 피토관을 이용하여 내부 상세유동을 계측한다. The instrumentation was studied in order to measure aerodynamic performance and efficiency of a compressor as a component of a 5㎿-class gas turbine for power generation. In case of an axial compressor, the distributions of static pressure on a casing can be obtained by averaging at each stage and those of total pressure and temperature in the flow field of the compressor can be measured with a Kiel temperature probe. In case of a centrifugal compressor, the static pressures at the hub and the tip, respectively, of an impeller exit are considerably different, so the pressures need to be measured at both positions and thereafter averaged. The distributions of static pressures in a diffuser and a deswirler are measured at ten positions along five streamlines in one pitch. In addition, the flow field can be measured in detail by 5-hole Pitot tube in order to analyze the flow characteristics of the core flow region and wake region and the rotor-stator interaction of the compressor.
가스터빈 출력 증대를 위한 Wet Compression 기술 동향
박태춘(Park, Tae Choon),강정식(Kang, Jeong-Seek),차봉준(Cha, Bong-Jun),정해영(Jeong, Hai-Yeong) 한국항공우주연구원 2013 항공우주산업기술동향 Vol.11 No.2
가스터빈 엔진의 출력 증대 및 효율 향상을 위해 해외에서는 90년대 초부터 입구 공기 냉각 기술에 대한 연구가 본격적으로 수행되기 시작하였고, 최근 국내에서도 원자력 발전의 안전 및 하절기 전력 수급에 따른 문제가 대두되면서 입구 냉각 기술에 대한 관심이 높아졌다. 이에 따라 관련 기술의 동향 조사를 통해 문제 해결의 실마리를 제공하고자 한다. 특히 대표적인 입구 냉각 기술인 입구 분무(inlet fogging)와 습식 압축(wet compression)에 대하여 연구 동향을 조사하고, 기술 특성을 비교 분석하였는데, 입구 분무의 경우 압축기 입구에 도달하기 전에 분무를 증발시키는 것으로 그 지역의 상대습도에 따라 분무량에 제한이 존재하지만, 습식 압축의 경우 압축기 입구뿐만 아니라 그 내부에서도 증발이 계속 진행되기 때문에 국내 하절기의 다습한 기후 특성을 고려할 때 습식 압축이 유리하다. The studies on the inlet air cooling technique for power augmentation and efficiency improvement of gas turbines have been profoundly carried out since 1990s. Recently the domestic interests in the technique have been aroused due to the safety problem of nuclear power plants and the lack of electric power in hot days. This paper could be expected to provide the clue to these power problems. Especially inlet fogging and wet compression are considered as representative techniques against power drop which occurs at high ambient temperatures. Inlet fogging evaporates water droplets into saturation condition before arriving at compressor inlet. In contrast, wet compression evaporates the droplets inside the compressor as well as before compressor inlet, so the latter has relatively higher amount of water injection than the former and more merits in domestic situation of hot and humid summer.