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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이수용
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 한국항공대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2017
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풍력발전기 블레이드가 대형화 되어 감에 따라, 블레이드의 중량 감소를 위한 획기적인 방법으로 패브릭 블레이드가 제시되었지만, 패브릭 블레이드에 대한 개념적인 자료만 있을 뿐 기술적인 검증 자료가 미흡한 상황이다. 본 연구에서는 건축용 막 재료를 적용한 5MW급 대형 블레이드의 설계에 있어서 대부분의 하중을 담당하게 되는 스파 설계에 관점을 두었다. 대형 블레이드의 설계에 자주 쓰이는 2D 단면 해석과 1D Beam 해석을 통한 근사적 3D 블레이드 설계 기법을 사용하였다. 2D 단면 설계 및 해석은 최적화 설계기법을 적용하였으며, 스파의 위치와 두께를 최적화함으로써 블레이드의 중량을 감소시킬 수 있는 스파 단면 형상을 설계하였다. 단면 설계를 바탕으로 1D Beam 해석을 수행하였으며, 블레이드에 작용하는 구조하중 하에서 스파의 처짐을 해석하였다. 2D 단면해석은 VABS를, 스파의 저침 해석은 MSC Nastran을 이용하였다. 이 해석 과정을 한 번에 진행할 수 있는 In-House 코드를 MATLAB을 이용하여 개발하였다. 블레이드 스파 설계의 검증 및 실제작을 위하여 크기가 작은 10kW급 블레이드를 추가로 설계, 해석 및 제작하였으며, 제작성을 고려하여 스파의 형상을 수정하고 설계된 중량과 실제 중량이 근사한 수치를 보이는지 확인하였다.
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