가스터빈에 대하여

목차

@ 가스터빈이란?
(1) 정의
(2) 터빈과 압축기의 비교
(3) 터빈의 종류
(4) 가스터빈엔진의 개요

@ 가스터빈엔진 개발의 역사적 배경

@ 가스터빈엔진의 종류
(1) 터보제트엔진(turbo-jet engine)
(2) 터보팬(turbo-fan) 또는 바이패스(by-pass)엔진
(3) 터보프롭엔진 (turbo-prop engine)
(4) 터보축엔진 (turbo-shaft engine)
(5) 발전용 가스터빈엔진

본문내용

보다 우수하므로 저속의 항공기에 사용된다. 이 엔진은 엔진의 소음과 진동은 적으나 프로펠러에서 발생하는 소리가 비교적 크다. 아래 그림은 비행속도에 따른 각 엔진별 추진 효율을 나타내고 있다.
(4) 터보축엔진 (turbo-shaft engine)
터보축엔진은 순전히 회전식 기계에너지만을 공급하는 것으로서 가스발생기 하류에 동력터빈만을 연결시키고, 감속장치를 통해서 동력을 전달한다. 이 엔진은 주로 지상, 차량, 선박 등의 동력용으로 사용되며, 고속 비행장치가 아니다. 작동가스는 터빈에서 대기압으로 팽창하기 때문에 제트추력은 생기지 않는다. 헬리콥터용 동력으로는 제트추력이 별도로 필요하지 않기 때문에 트보프롭엔진보다는 터보축엔진을 사용하며 회전익을 돌린다. 아래 그림은 터보축엔진의 한 예이다.
(5) 발전용 가스터빈엔진
가스터빈은 항공기용 엔진이외에 발전용, 송기관 및 송유관의 운전, 선박과 공기부양선의 추진기관, 철도기관차에도 응용되고 있는데, 여기서는 가스터빈-증기복합 플랜트에 대해서만 고려해 보겠다. 아래 그림은 발전용 열병합 사이클의 배치도이다. 이것은 병합 사이클로서 기본사이클인 가스터빈에서 나오는 고온의 배기가스는 보일러에서 수증기를 발생시키는데 사용된다. 발생된 수증기는 증기터빈을 작동시키고 복수기를 거쳐서 다시 보일러로 들어가 수증기가 되는 과정을 반복한다. 가스터빈과 증기터빈은 각각 별도의 발전기에 직결되어 발전한다. 이렇게 배기가스의 열량을 회수함으로서 주입된 연료 열량의 45% 정도를 출력으로 사용할 수 있어서 시스템의 열효율이 기존의 발전사이클에 비해 약 15% 정도가 증가한다.

키워드

가스터빈,   유체역학,   기계,   터빈,   발전,   유체,   역학,   공학