가스터빈 연소기 설계의 CFD 해석(Application of CFD Analysis for Gas Turbine Combustor Desigh)

전문가 제언

□ 열병합발전을 비롯한 산업용과 항공용 가스터빈의 중요성이 날로 더해지는 가운데, 환경친화형 저공해 추구의 기술개발 추세가 이어지고 있다.

□ 핵심부품인 연소기에서는 화염 안정과 출력 향상 그리고 저공해성이 과제인 바, 이를 위한 희박 예혼합연소, 과농 희박연소, 촉매연소 기술 가운데 희박 예혼합연소가 현재 가장 유망한 기술로 개발이 집중되고 있다.

□ 연소기 설계 시 분무구조의 이해가 매우 중요한데, 중실 원추형과 중공 원추형 중에서, 중공 원추형이 NOX 감소에 효과적으로 알려지고 있으며, 이를 포함한 난류 반응기구와 유동장 해석에서는 CFD가 필수 해석도구가 되고 있다.

□ 우리나라도 산업용 연소기의 효율개선을 위해 2000~2008년까지 고온 공기연소와 촉매복합연소로 CO2를 30% 저감시킬 수 있는 고효율 연소기 개발이 추진되고 있고, 항공기용 연소기는 러시아 과학 기술자의 지원 아래 연료노즐의 광학실험과 Swirler 설계 및 연소기 성능 실험을 성공적으로 수행하고 있으며, 이러한 개발과정에 CFD 해석 및 실험은 필수적인 과정이다.

□ 본문에서 일본은 가스터빈 선진그룹으로서 연소기의 개발 방향과 CFD 적용 개선사례를 잘 보여주고 있는데, 우리나라에서도 막 냉각방식을 이용한 3차원 해석사례가 있어 기술수준 향상에 기대되고 있다.

□ 이러한 선진기술 시장에 효과적으로 대응하려면, 신속한 기술이전으로 기반 기술을 확보하고 관련전문가를 결집시킴으로써 세계시장에 중간 진입하는 전략이 유효해 보인다.

저자

KINOSHITA Yasuhiro

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2004

권(호)

32(4)

잡지명

Journal of the gas turbine society of Japan(M025)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

263~269

분석자

차*기

분석물

• 가스터빈 연소기 설계의 CFD 해석.pdf [177,191 byte]

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