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저자정보
이진석 (앤플럭스) 정지현 (제주대학교) 김범석 (제주대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제42권 제3호(통권 제390호)
발행연도
2018.3
수록면
197 - 205 (9page)
DOI
10.3795/KSME-B.2018.42.3.197

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본 연구에서는 상대적으로 높은 연간발전량의 확보를 위해 덕트 구조물을 이용한 수평축 조류터빈을 설계하였다. 정격유속인 2 m/s 조건을 기준으로 BEM 이론을 적용하여 블레이드 외형설계를 수행하였으며, HEEDs S/W를 이용한 덕트 구조물의 형상최적설계를 완료하였다. 설계가 완료된 덕트형 조류터빈의 출력성능비교 및 검토를 위해 STAR-CCM+를 이용한 정상상태 CFD 해석을 실시하였다. 정격유속조건에서 5.4 kW의 출력이 발생하였으며 장치의 최대효율은 1.6m/s 조건에서 45%로 나타났다. 고유속영역에서 터빈보호를 위한 실속제어가 잘 이루어지고 있음을 확인하였으며, 덕트에 의한 유속증가 효과로 인해 특정조건에서의 연간발전량은 약 9% 수준으로 향상될 수 있음을 보였다.
#Tidal TurBine(조류터빈) #Blade Design(블레이드설계) #Duct(덕트) #Power Performance Analysis(출력성능해석) #BEMT(날개요소운동량이론) #CFD(전산유체역학)

목차

초록
Abstract
1. 서론
2. 블레이드 형상설계
3. 유속증가장치 형상 최적설계
4. 조류터빈 출력성능해석
5. 결론
참고문헌(References)

참고문헌 (24)

참고문헌 신청
Energy Technologies Institute, 2015, Tidal Energy Insights into Tidal Stream Energy, Energy technologies institute, pp. 02~03. Bir, G. S., Lawson, M. J. and Li, Y., 2011, Structural Design of Horizontal-Axis Tidal Current Turbine Composite Blade, ASME 30th Int. Conf. on Ocean Offshore, and Arctic Eng., Vol. 5, pp. 797~808. Batten, W. M. J., Bahaj, A. S., Molland, A. F. and Chaplin, J.R., 2006, Hydrodynamics of Marine Current Turbines, Renewable energy, 31, pp. 249~256. Kim M. O., Kim Y. T. and Lee, Y. H., 2014, A Study on the Performance Estimation and Shape Design of a Counter-Rotating Tidal Current Turbine, Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety, Vol. 20, No. 5, pp. 586~ 592. Lawson, M. J., Li, Y. and Sale, D. C., 2011, Development and Verification of a Computational Fluid Dynamics Model of a Horizontal- Axis Tidal Current Turbine, ASME 2011 30th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, Vol. 5, pp. 711~720.

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