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Wavestar 형 파력발전장치의 유압시스템을 고려한 모형시험 성능평가
하윤진(Y.J Ha),노찬(C.Rho),박지용(J.Y. Park),원영욱(Y.W.Won),오영재(Y.J.Oh),이지훈(J.H. Lee) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10
본 연구에서는 Wavestar 형 파력발전장치의 유압시스템을 고려한 모형시험 성능평가가 수행되었다. 본 모형시험에서는 축척비 1/10의 파력발전장치가 이용되었으며, 규칙파, 백색잡음파 및 불규칙파 중에서 성능평가를 수행하였다. 유압 PTO 시스템을 고려하기 위하여 오리피스를 이용한 장치를 적용하였으며, 고정부하 중 파력발전장치의 1차 에너지변환 효율이 추정되었다. 모형크기의 유압 PTO 부하의 경우 실제 크기의 PTO 부하와는 축척효과가 존재할 수 있기 때문에, 본 연구에서는 추가적으로 Real-Time Hybrid 기법을 적용하여 실시간 수치해역 연동모형시험을 수행하였다. 본 연구결과로부터 1차 에너지변환 효율에 대한 축척효과의 영향과 파력발전장치의 성능평가를 위한 새로운 모형시험기법이 제시하였다 In this study, model tests were performed for performance evaluation of a wave energy converter of Wavestar type with a hydraulic system. To perform the model test, the wave energy converter of 1/10 scale ratio was used, and the evaluations for the performance of the wave energy converter were carried out in regular, white noise and irregular waves. The hydraulic PTO system having orifice was applied, and 1st energy conversion efficiencies were estimated in fixed PTO loads. In this study, real-time model tests with a numerical simulation were additionally performed using Real-time hybrid method because a scale effect between hydraulic PTO loads of the model and full-scale can be. From the experimental results, the scale effect for 1st energy conversion efficiency and the new model test technique are suggested to evaluate a wave energy converter.
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부유식 해상풍력발전시스템 MILS 기법 적용 축척모형시험기법 소개
하윤진(Y.J Ha ),정동우(D.W. Jung),노찬(C.Rho),박세완(S.W. Park),안현정(H.J.Ahn),김경환(K.H.Kim) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10
모형시험에서는 부유식 해상풍력발전시스템 축척에 대하여 일반적으로 Froude 수를 기반으로 적용되지만, 모형 터빈의 유체역학적 상사가 실제 터빈과 다를 수 있다. 본 연구에서는 모형 터빈과 실제 터빈 사이의 유체역학적인 상사를 위하여 실시간 수치해석연동 모형시험 기법이 적용되었으며, 본 방법에서는 FAST v8이 사용되었다. 본 모형시험에서는 3개의 현수식 계류와 반잠수식 플랫폼을 가지는 부유식 해상풍력발전시스템이 이용되었으며, 터빈은 10MW DTU reference 터빈이 이용되었다. 모델 축척비는 1/35이며, 모형시험은 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소 심해공학수조에서 수행되었다. 실시간 수치해석연동 모형시험 기법을 구축하기 위하여 다양한 연구들이 수행되어 졌으며, 그 결과 실시간 수치해석연동 모형시험 기법으로부터 부유식 해상풍력발전시스템의 유용한 모형시험결과들을 도출할 수 있었다. In experiment, the scaling of a floating offshore wind turbine system based on Froude number is generally applied, however, hydrodynamic similitude on a model turbine of the floating offshore wind turbine system can be different with full-scale turbine. For the hydrodynamic similitude between the model and full-scale turbines, the real-time hybrid method was used in this research, and FAST v8 program was used in the method. In this experiment, a floating offshore wind turbine system having a semi-submersible platform was used with three catenary mooring lines, and the turbine was used 10MW DTU reference wind turbine. The model scale ratio is 1/35, and the experiments were performed in Deep Ocean Engineering Basin of Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering. To prepare the real-time hybrid method, various experiments were performed, and useful global performance data of the floating offshore wind turbine could be get by the real-time hybrid method from the experimental results.
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