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NTIS 바로가기한국유체기계학회 논문집 = The KSFM journal of fluid machinery, v.19 no.5, 2016년, pp.61 - 67
권현민 (인하대학교 대학원) , 김동섭 (인하대학교 기계공학과) , 강도원 (한국기계연구원) , 손정락 (한국기계연구원)
Turbine blade cooling is one of the major technologies to enhance the performance of gas turbine and combined cycle power plants. In this study, two cases of coolant pre-cooling schemes were applied in combined cycle power plant: decrease of coolant mass flow needed to cool turbine blade and increas...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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2016년 기준 가장 높은 성능의 발전용 가스터빈의 효율은? | 보다 높은 성능의 가스터빈 설계를 위해서 많은 연구들이수행되어지고 있으며, 이를 통해 가스터빈의 주요 설계변수는 개선되어 왔다. 현재 가장 높은 성능의 발전용 가스터빈은 40% 이상의 효율을 나타내고 있으며, 이를 기반으로 한 복합발전 플랜트의 효율은 60% 이상을 달성한 상태이다.(1,2) 가스터빈 주요 제작사에서는 더 높은 성능의 가스터빈을 개발하여 2020년에서 2025년 사이에 65%급의 효율을 갖는 복합발전 플랜트를 실현하는 것을 목표로 삼고 있다. | |
가스터빈의 성능 향상을 위해선 무엇이 중요 변수로 작용하는가? | (3,4) 가스터빈 성능 향상과 관련된 개발 및 연구가 진행되면서 터빈 입구온도인 TIT (Turbine Inlet Temperature)는 지속적으로 증가되어 왔다. 즉, 가스터빈의 성능 향상을 위해서는 TIT가 중요한 변수로 작용한다.(5) 하지만 터빈 블레이드의 내구성과 관련하여 증가시킬 수 있는 TIT의 한계가 존재한다. | |
본 해석에서 냉각곡선의 적용을 위해 어떤 가정을 하였는가? | 따라서 합리적인 가정을 통해서 해석을 진행하였다. 즉, 로터에서 가스터빈 운전조건 변화에 따른 고온가스의 운전파라미터, 특히 냉각에 영향을 주는 온도의 변화가 노즐에서의 변화와 유사하다고 가정할 수 있다. 이러한 해석조건에 해당하는 기존 연구의 모델링(15)을 사용하여 첫 단 로터로 유입되는 냉각공기의 유량 변화는 식 (5)와 같이 첫 단 노즐의 냉각공기 유량 변화와 비율이 같다고 가정하였다. |
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