수평축 조류발전 터빈의 노즈 형상 및 유입각도, 타워 구조물의 영향을 고려한 터빈 성능특성 분석 KCI

Title
수평축 조류발전 터빈의 노즈 형상 및 유입각도, 타워 구조물의 영향을 고려한 터빈 성능특성 분석
Alternative Title
A Study on Performance Characteristics of Horizontal Axis Tidal Turbine Considering Nose Shape, Angle of Inflow and Tower Structure
Author(s)
허만웅; 김동환; 이진학
KIOST Author(s)
Heo, Man Woong(허만웅)Yi, Jin-Hak(이진학)
Alternative Author(s)
허만웅; 김동환; 이진학
Publication Year
2020-02
Abstract
본 연구에서는 1MW급 수평축 조류발전기의 출력 및 유동특성을 분석하기 위해 3차원 레이놀즈 평균 나비어-스톡스 해석을 수행하였다. 난류해석을 위해 SST(shear stress transport) 난류모델을 사용하였고, 유동해석을 위한 계산영역은 육면체격자로 구성하였으며, 최적의 격자 크기를 결정하기 위하여 격자 의존성 시험을 수행하였다.
터빈의 노즈 형상 및 유입각도, 그리고 타워 구조물의 영향을 분석하였다. 노즈 형상의 경우 노즈의 직경 대비 축방향 길이의 비가 증가할수록 터빈 출력이 향상되는 결과를 확인할 수 있었고, 유입각도가 약 15 o 이상에서는 터빈의성능이 약 10% 이상 감소하는 것을 확인하였다. 또한 타워 구조물에 의하여 하류식 터빈의 경우 상류식 터빈에 비하여 성능이 1% 감소함을 알 수 있었다.
ISSN
1976-8192
URI
https://sciwatch.kiost.ac.kr/handle/2020.kiost/38836
Bibliographic Citation
한국해안·해양공학회논문집, v.32, no.1, pp.17 - 25, 2020
Publisher
한국해안,해양공학회
Keywords
tidal energy convertor; horizontal axial turbine; turbine nose; inflow angle; three dimensional Reynolds- averaged Navier-Stokes analysis; power coefficient; 조류발전; 수평축 터빈; 터빈 노즈; 유입각도; 3차원 레이놀즈 평균 나비어-스톡스 해석; 출력계수
Type
Article
Language
Korean
Publisher
한국해안,해양공학회
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