V형 수직축 풍력발전기 풍동시험 및 유동해석 :Experimental and CFD Analysis of V-Shape Vertical Axis Wind Turbine

심재박

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자료유형: 학위논문

저자정보: 심재박 (경상대학교, 경상대학교 항공우주특성화대학원)

발행연도: 2013

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이용수7

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2013

V형 수직축 풍력발전기 풍동시험 및 유동해석

심재박 , 김동현 , 김기하 대한기계학회 춘추학술대회 2013.05 학술대회자료

해상용 V형 수직축 풍력발전기 풍동시험 및 유동해석

심재박 , 김동현 , 김기하 대한기계학회 춘추학술대회 2013.05 학술대회자료

V형 수직축 풍력발전기 풍동시험 및 유동해석

심재박 항공우주공학과 2013.01 학위논문

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In this study, the design and verification of small V-shaped vertical-axis wind turbine (VAWT) has been conducted using advanced CAE technique based on computational fluid dynamics (CFD), finite element method (FEM). Also, optimized airfoil shapes are investigated and numerically tested to obtain best aerodynamic power characteristic and several blade models with different geometric parameters are tested in order to yield maximized performance of the developed VAWT model. The prototypes of optimized VAWT models are constructed by our research team and effectively tested by vehicle mounted testing system (VMTS) during short period. Related computational results for aerodynamic, structural, and vibration analyses are presented and the typical power curve of the developed model is presented as well.

#Vertical Axis Wind Turbine(VAWT) #Computational Fluid Dynamics(CFD) #Finite Element Method (FEM) #Vehicle Mounted Testing System(VMTS)

Ⅰ. 서 론 6
1.1 연구배경 6
1.2 문헌조사 7
Ⅱ. 이론적 배경 10
2.1 풍력발전기의 공기역학적 이론 10
2.1.1 Actuator Disc Model 10
2.1.2 Tip Speed Ratio 13
2.1.3 Solidity 14
2.1.4 Performance Parameter 15
2.1.5 Variation of Local Angle of attack 16
2.2 비정상 점성유동해석 17
2.3 SST k-ω Turbulence Model 21
2.4 축소모델 실험방법 및 규정 22
2.4.1 풍동실험 관련규정 23
Ⅲ. 결과 및 검토 27
3.1 V 형 수직축 풍력발전기 설계 및 제작 27
3.2 V 형 수직축 풍력발전기 유한요소 구조 및 진동해석 29
3.3 V 형 수직축 풍력발전기 유동해석 30
3.4 성능시험 및 비교 32
3.4.1 유동해석 결과와 무부하 풍동실험 결과비교 32
3.4.2 H 형과 V 형 수직축 풍력발전기 성능 비교 32
3.4.3 차량실험을 통한 성능 비교 34
Ⅳ. 결 론 65
참고문헌 66

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