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    국내학술대회 제목 게시판 내용
    제목(국문) 소형 증기터빈의 축계 위험속도 해석
    제목(영문) Critical Speed Analysis of for the Shaft at a Small Steam Turbine Generator
    저자 김재실 (J.S. Kim ,창원대 기계공학과 ) ▷공저자네트워크등록하기
    하능교 (N. K. Ha ,창원대학교 ) ▷공저자네트워크등록하기
    김용현 (K.Y.H ,창원대학교 ) ▷공저자네트워크등록하기
    김동일 (D. I. Kim ,창원대학교 진동내구성연구센터 ) ▷공저자네트워크등록하기
    초록

    본 연구에서는 동적 안정성이 확보된 3 단 소형 증기터빈을 ANSYS 를 이용하여 단순화 된 모델을 구상하고,
    MATLAB 코드와 ARMD 로 해석해서 유한요소해석모델이 타당한지 검증한 후 새로 설계된 4 단 증기터빈을
    해석하여 정격회전속도인 8000RPM 이 위험 속도인지 확인한다. 3 단 증기터빈 모델의 해석의 단순화를 위해서
    Shaft 는 Beam Element 로, Rotor Disk 는 Point mass 로 ANSYS 모델링을 했다. 모든 단면은 업체에서 제공받은 모델의
    치수를 감안하여 원형으로 설정했다. 시스템 행렬 방식으로 작성된 MATLAB 코드에서는 유한 요소법을 토대로
    회전체-베어링 시스템을 해석했다. 집중질량 해석법을 적용해서, 오일러의 가정을 토대로 Modeling 한 전형적인
    n 개의 디스크 회전체 모델을 생성했다. ARMD 유한요소모델에서의 Shaft 는 52 개의 요소와 53 개의 절점으로
    구성되었다. 결과적으로 3 단 소형 증기터빈의 고유진동수가 거의 일치함을 확인 할 수 있었고 모델의 신뢰성을
    확인했다. 신뢰성을 바탕으로 4 단 증기터빈의 Shaft 에 회전 속도를 0RPM부터 10000RPM까지 2000RPM 단위로
    적용해서 해석했다. Campbell 선도로 확인해 본 결과 정격회전속도인 8000RPM에서는 고유진동수가 165.61Hz 로
    위험속도가 아니었지만, 10000RPM에서는 166.9Hz 로 나타나 위험속도로 예상되었다. 정격회전속도인 8000RPM의
    고유진동수가 1 차 고유진동수와 30Hz 차이가 있어 위험속도가 아님을 확인함으로써 동적 안정성을 확인했다.

    keyword Analysis, Steam turbine, Generator, Axial critical speed
    저널명 한국정밀공학회 춘계학술대회 ▷관련저널보기
    VOL 19
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    발표년도 2019
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