2-spool 선박용 가스터빈 엔진의 동적 시뮬레이션 수학모델 개발 = Development of a dynamic simulation mathematical model of a 2-spool marine gas turbine engine

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, a dynamic behavior simulation mathematical model of 2-spool marine gas turbine engine is developed.
Specifically, we develop an engine performance model using data provided by an engine manufacturer for ease of integration with other component performance models of ship propulsion systems and for fast calculation processing speed. SIMULINK is used for dynamic behavior modeling, and performance data and steady-state convergence interval data are compared to verify the mathematical model. In addition, performance analysis of the transient mode, which increases from engine stop to maximum output, is performed and compared with manufacturer data. A simulation of the engine behaviors in terms of acceleration, deceleration, and stopping to stop, idling, and maximum output is performed using the verified model.

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 2-Spool 선박용 가스터빈 엔진의 동적거동 모사 수학 모델을 개발하였다. 선박 추진시스템의 다른구성품 성능 모델과의 통합의 용이함, 빠른 계산처리 속도를 위해 엔진 제작사로부터 제공받은 데이터를 이용하여 엔진성능 모델을 개발하였다. 동적 거동 모델링에는 SIMULINK를 사용하였으며, 수학적 모델의 검증을 위해 정상상태 수렴구간에서의 성능데이터와 제작사 제공 데이터를 비교하였다. 또한 엔진의 정지 상태에서 최대 출력까지 증가하는 천이모드의 성능해석을 수행하여 제작사 데이터와 비교하였다. 검증된 모델을 이용하여 정지, 공회전까지의 가속, 최대 출력까지의 가속, 감속 및 정지의 동작 거동 시뮬레이션을 수행하였다.

참고문헌 (Reference)

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2 공창덕, "SIMULINK를 이용한 헬리콥터 추진시스템의 성능해석에 관한 연구" 한국추진공학회 12 (12): 44-50, 2008

3 "Real-time modeling methods for gas turbine engine performance, AEROSPACE INFORMATION REPORT" 1995

4 Rolls-Royce Naval UK, "MT3040 Operating Envelope"

5 Rolls-Royce Naval UK, "MT3040 Mechanical Drive Package Technical Description"

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7 Rolls-Royce Naval UK, "Functional Data for Ship Installation"

8 C. D. Kong, "A study on Steady-State Performance Analysis Program for Turboprop Engine using MATLAB" 33-34, 2002