특성 곡선 전치 기법을 이용한 가스 터어빈 엔진의 구성품 수준 습도 보정

Component-Level Humidity Correction for Gas Turbine Engine Using Map Transposition Technique

흡습에 따른 엔진 성능 변화량을 예측하기 위하여 모든 엔진 형식에 적용 가능한 체계적인 습도 보정 방법을 개발하였다. 우선 기존의 습도 보정 방법에 대한 적용 한계를 분명히 한 다음 흡습에 따른 엔진 구성품들의 성능 변화를 고려하고 엔진 제어 방식에 따라 구성품들간의 공력 재결합을 통하여 엔진 작동점의 변화를 계산하는 새로운 방법을 제시하였다. 단축 터보제트 엔진을 대상으로 두 가지 방법에 의한 습도 보정 내용을 비교 분석하여 기존의 방법은 회전수와 같은 물리적 성능 변수를 제어하는 경우에는 적용하기가 어렵다는 점을 밝혔다. 새로운 습도 보정 방법은 엔진 제어 방식이나 엔진 형식에 구애받지 않으나 기존의 방법은 엔진 제어 모드 및 엔진 형식에 따라 그 정확성이 크게 차이가 낱 수 있음을 확인하였다.

A systematic humidity correction technique that can be used for any type of engine control mode is developed to predict the variation of engine performance due to inlet humidity. Limitation of conventional method is rot identified and then, a new method is proposed to take into account the humidity effects on each engine component characteristics and to find the variation of equilibrium running point through a re-match process between the components with a given engine control variable depending on the humidity of inlet. Comparisons are made between two methods for a single spool gas turbine engine, and it was found that the conventional method leads to invalid correction when a physical variable such as rotational speed is controlled for engine operation in humid environment. It was also found that the accuracy of the conventional method depends on the engine control mode and the engine configuration whereas the proposed method can be used for any type of engine control mode and engine configuration.