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프로펠러-축대칭 포드의 추진 특성에 대한 수치 해석적 연구
김덕수(Dug-soo Kim),김형태(Hyung-tae Kim) 한국전산유체공학회 2001 한국전산유체공학회 학술대회논문집 Vol.2001 No.-
RANS 방정식의 수치해법을 사용해서 tractor와 pusher 방식의 포드 프로펠러 주위 점성유동을 계산함으로써 포드형 전동 추진기의 추진 특성을 파악하고자 하였다. 본 연구에 사용한 수치해석 방법을 검증하기 위하여 최근 국내에서 모형 실험이 수행원 포드 프로펠러 형상에 대해 수치계산을 수행하고, 계산으로부터 얻어진 tractor와 pusher 방식의 포드 프로펠러에 대한 단독 성능을 실험 결과와 비교하였다. 또한, 포드에 작용하는 압력 및 프로펠러 날개 주위의 유동을 분석함으로써, 포드가 프로펠러의 추진 성능에 미치는 영향과 tractor와 pusher 추진 방식의 특성을 살펴보았다.
660kW급 풍력발전기 로터의 강제 응답 해석에 관한 연구
정순철,김덕수,이재응 중앙대학교 기술과학연구소 2001 기술과학연구소 논문집 Vol.31 No.-
본 연구에서는 660㎾급 풍력발전 시스템용 유도발전기 로터의 강제 응답 해석을 수행하였다. 이를 위하여 유한요소법을 이용한 회전체 시스템의 모드 해석을 수행하였으며, 모드 실험 결과 나타난 고유진동수와 모드 형상의 오차를 줄이기 위하여 유한요소 모델의 구조 변경을 수행하였다. 또한 회전체 시스템의 안정성 해석을 위하여 로터에 작용하는 여러 가지 외력(불평형력, 전자기력등)에 대한 강제 응답 해석을 수행하였다. 그 결과 공진주파수는 운전주파수인 30㎐(1800rpm)의 약 4.5배의 크기에서 발생하였으며, 운전주파수에서의 최대 처짐은 풍력발전기 회전체 시스템의 자중에 의한 정적 처짐과 공극에 비하면 매우 미소하여 거의 무시할 만 하다. 따라서 로터에 작용하는 외력은 시스템의 안정성 큰 영향을 미치지 않는 것이라 결론 지을 수 있다. In this paper, the stability analysis of the rotor system in the wind-power generator was performed by using Finite Element Method. Experimental modal analysis of generator rotor system was performed and the result were used to update the finite element model. The stability analysis of wind-power generator rotor-bearing system was performed through harmonic analysis with all possible external forces including the electromagnetic force, the unbalance force, the torsional force, etc. As a result of stability analysis, the first natural frequency of the bearing-rotor system is 4.5 times as large as operating frequency. The dynamic deflection at operating frequency is quite smaller than static deflection which is also quite smaller than the air-gap. So it can be concluded that the external forces of the rotor have no effect on stability of the rotor-bearing system.