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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
임준빈 (대구가톨릭대학교)
저널정보
한국인더스트리얼디자인학회 산업디자인학연구 산업디자인학연구 제18권 제1호
발행연도
2024.3
수록면
93 - 110 (18page)

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연구 배경: 현재 소형 풍력발전은 전력 생산성이 떨어져 보편화되지 못하였지만, 소형 풍력발전을 고속도로, 지하철 터널 등에 병렬로 다수 설치한다면, 상업용에 가까운 에너지를 얻을 수 있을 거라는 단순한 생각에서 연구가 시작되었다. 따라서 이를 위한 ‘고효율 블레이드 디자인’이 필요하여 연구되었다. 연구 방법: 본 연구는 실제 블레이드를 제작하여 실증적 연구하였으며 다수의 사례를 통해 귀납적 추론으로 진행되었다. paddle 형 항력 블레이드와 NACA 0011 프로파일을 활용한 블레이드, 이를 어류의 몸동작 형태로부터 영감을 받아 프로파일을 휜 블레이드(Bent NACA 0011) 등 3종을 제작하여 비교 실험하였다. 연구 결과: 항력 블레이드의 회전 속도는 고속으로 상승하는 장점에 비해 풍속을 초과하지 않았다. NACA 0011은 이론적으로 풍속을 초과한다고 하였지만 풍속에 근접한 수준으로 미미하였다. Bend NACA 0011은 회전 시작 2분 40초경 풍속을 초과하여 고속으로 회전하였다. 결론: 생체영감으로 설계된 Bent NACA 0011 블레이드의 결과를 통해 회전 방향으로 휘어진 형태인 블레이드가 수직축 풍력발전 블레이드로 효율적임을 확인하였다. 항력 블레이드는 효율이 낮다고 알려졌음에도 저속의 풍속에서도 기동하고 빠르게 상승하는 것을 통해 많이 활용되는 이유를 파악하였다.
#수직축 풍력발전 #블레이드 디자인 #NACA0011 #BENT NACA0011 #생체 영감 #Vertical Axis Wind Turbine #Blade Design #NACA0011 #Bent NACA0011 #Biological inspiration

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