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남삼식(Samsik Nam),송주영(Juyoung Song),김성현(Sunghyun Kim),이기훈(Kihoon Lee) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11
두산중공업(주)은 개발 중인 5MW급 발전용 가스터빈의 작동 특성과 설계 인자들을 검증하기 위한 엔진 시험설비를 구축하였으며, 개발 엔진의 모든 성능 인자들을 안전하고 신뢰성 있게 평가하기 위해서 요구 조건을 충족시킬 수 있도록 엔진 테스트 셀을 설계하였다. 구축된 테스트 셀은 엔진의 시동에서 최대 출력조건까지 엔진의 전체 운전 상태를 효과적으로 재현할 수 있기 때문에 다양한 조건에서의 엔진시험 결과를 활용하여 지속적인 설계 개선을 위한 기반시설로 활용 가능하다. 더욱이 개발 엔진의 파생형 모델 개발과 상업모델 출고시험에 활용함으로써 엔진 제작사로서의 개발 경쟁력 제고에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. constructed a gas turbine engine test cell to verify operating characteristics and design parameters of 5MW class gas turbine engine for power generation under developing. Engine test cell was designed to satisfy critical requirements to scrutinize all performance parameters of the engine with safe and reliability in accordance with design specification. As the test cell developed can effectively reproduce engine operation conditions covering from start-up to maximum power condition, it can be utilized to make a continuing design improvement of the engine based on practical test data at full stretch. Moreover, it is expected to be serviceable to develop derivative engines and be utilized to put them into serial production and contribute to a competitiveness reenforcement as a gas turbine engine manufacturer.
바이오 가스터빈 연소기의 비반응장과 반응장의 3차원 유동해석
안윤호(Yunho An),남삼식(Samsik Nam),최진훈(Jinhoon Choe),임지혁(Jihyuk Im),김호근(Hokeun Kim),전재철(Jaechul Chun) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.5
최근 두산중공업은 바이오가스를 연료로 사용하는 가스터빈엔진을 개발하고 있다. 본 논문은 바이오 가스터빈엔진의 주요 구성품 중 하나인 연소기의 비반응장과 반응장 해석에 대한 것이다. 해석을 통해 연소기 설계 결과를 검증하고 다양한 Fuel Distribution Ratio에서의 연소기 작동 거동을 예측하였다. 해석 결과는 두산에서 자체 수행한 리그 시험 결과와 비교하였다. 해석 결과 연소기 압력 손실, 공기 분배비, 재순환 유동의 예측은 신뢰할 만한 수준이며, 낮은 Fuel Distribution Ratio 영역에서의 NOx 생성 추세는 다소 불일치하였다. Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. has been recently developing the gas turbine engine using the biogas as fuel. This paper describes the non-reacting and reacting flow analysis of the combustor which is one of the main components in gas turbine engine. Through CFD analysis, investigation has been performed to evaluate the primary factors for aerodynamic design and to predict combustor behaviors during operation with various fuel distribution ratios. The calculation results are compared with rig test data, which reveals that CFD predictions such as pressure loss, air distribution ratio, and recirculation flow are quite reliable. The trend of NO formation was similar with the test, except the low fuel distribution ratio.