유기랭킨사이클용 반경류터빈의 예비설계 및 성능분석

김도엽; 강호근; 김유택

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김도엽 (Korea Maritime and Ocean University) 강호근 (Korea Maritime and Ocean University) 김유택 (Korea Maritime and Ocean University)

저널정보: 한국마린엔지니어링학회 Journal of Advanced Marine Engineering and Technology (JAMET) 한국마린엔지니어링학회지 제39권 제7호

발행연도: 2015.9

수록면: 735 - 743 (9page)

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유기랭킨사이클의 열역학적 효율에 큰 영향을 미치는 구성요소는 터빈이다. 일반적으로 유기랭킨사이클에서 팽창과정은 작동유체의 급격한 물성치 변화를 수반하므로 터빈의 설계에 많은 어려움이 따른다. 그러므로 효율이 우수한 터빈의 개발을 위해서는 정밀한 터빈의 예비설계가 요구된다. 반경류터빈의 효율은 loading과 flow 계수에 큰 영향을 받으므로 터빈의 예비설계에서 이러한 변수의 선정이 매우 중요하다. 그러나 기존의 성능곡선으로부터 loading과 flow 계수를 선정하는 고전적인 방법을 이용할 경우 정밀한 예비설계를 기대하기 힘들다. 그러므로 본 연구에서는 로터 깃의 개수와 열역학적 설계조건으로부터 loading과 flow 계수를 산출하는 방법을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 예비설계모델을 이용하여 예비설계를 수행한 결과는 공신력 있는 상용예비설계프로그램을 이용한 결과와 비교하여 만족스러운 것을 확인하였다. 또한 예비설계모델의 정확성을 검증하기 위해 예비설계한 반경류터빈에 대한 수치해석을 수행하였으며 효율을 제외한 대부분의 변수들이 예비설계조건을 비교적 충족하는 것을 확인하였다.

#반경류터빈 #예비설계 #유기랭킨사이클 #Radial inflow turbine #Preliminary design #Organic rankine cycle

참고문헌 (15)

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[단행본] - A. Whitfield / 2006 / Design of Radial Turbomachines / John Wiley and Sons Inc

[단행본] - R. H. Aungier / 2006 / Turbine Aerodynamics / ASME Press

[학술지(정기간행물)] - 한상조 / 2014 / 20kW OTEC 터빈 개발 / 한국유체기계학회 논문집 17 (6) : 38 ~ 43

[학술지(정기간행물)] - E. Sauret / 2014 / Three-dimensional off-design numerical analysis of an organic Rankine cycle radial-inflow turbine / Journal of the Applied Energy 135 : 202 ~ 211

[학위논문] - D. Y. Kim / 2015 / A Study of the Development of a Preliminary Design Program for Organic Rankine Cycle Radial Inflow Turbines / Ph.D / Korea Maritime and Ocean University

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