Guide vanes의 유무와 biradial터빈 성능 평가 연구

배성종; B.H.B.P.D. Baddegamage; 장승현; 윤민

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: 배성종 (국립한국해양대학교) B.H.B.P.D. Baddegamage (국립한국해양대학교) 장승현 (국립한국해양대학교) 윤민 (국립한국해양대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2024년 학술대회

발행연도: 2024.11

수록면: 853 - 857 (5page)

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This study investigates the impact of guide vanes on the performance improvement of a biradial turbine, the power take-off (PTO) system used in Oscillating Water Column (OWC) systems for wave energy conversion. The biradial turbine features an axisymmetric structure with radial blades and is equipped with guide vanes at both the inlet and outlet. It is designed to overcome the drawbacks of Wells and impulse turbines by optimizing the flow angles at the inlet and outlet to improve efficiency. The research involved a computational fluid dynamics (CFD) approach to model the biradial turbine and evaluate its performance with and without the inclusion of guide vanes. The analysis revealed that the turbine's efficiency increased by an average of approximately 4% when the guide vanes were absent. This efficiency gain was primarily due to reduced pressure losses in the wake region, indicating that the presence of guide vanes significantly influences the wake flow and, consequently, the turbine's overall performance. Turbine performance was evaluated using flow coefficient, pressure coefficient, and torque coefficient. The comparison indicated that guide vanes increased the stagnation pressure within the wake flow, thereby contributing to the improved efficiency of the turbine. These findings highlight the critical importance of guide vane positioning and quantity in the design and optimization of biradial turbines, providing valuable insights for optimizing turbine performance across varying flow conditions.

#Guide Vanes(가이드 베인) #Wave Energy Converter(파력 변환기) #Oscillating Water Column(진동 수주형 파력 발전) #Computational Fluid Dynamics(전산유체역학) #Wave Energy(파력)

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