수평파력 발전장치의 진자형 1차 에너지 추출 시스템에 대한 기초 모형실험 및 시뮬레이션

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 해안가의 수평 파력발전 장치에 도입되는 상단 힌지 진자 형태의 파랑에너지 1차 추출 시스템에 대한 동적 운동 특성을 수조에서 모형실험과 연동 시뮬레이션을 통해 고찰 하였다. 조파기의 일정한 파고와 주기의 정현파 형태 파도가 수조 프레임에 고정된 상단 힌지 진자 체의 플랩 부이에 부딪쳤을 때 부이 전체의 토크와 운동 궤적을 측정하였다. 또한 파도가 플랩부이에 부딪치는 현상을 강체 동력학과 입자유체 거동에 대한 연동 시뮬레이션을 통해 유체입자가 플랩부이에 부딪칠 때의 압력을 구하여 전체 부이에서의 토크와 힌지에서의 반력을 도출하여 비교 고찰 하였다. 그리고 일 방향 수평 파도에 따른 진자 체의 규칙적이고 효과적인 좌우 주기운동을 발생시키기 위한 인장력 조정 값을 도출하였다. 향후 상단 힌지 진자 형태의 에너지 추출장치를 특징으로 하는 해안가 수평파력 발전 장치의 개발 및 제작 시 본 연구에서 도출된 결과 값을 주요 설계 데이터로 적용하고자 한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper presents the experimental and theoretical results of the dynamic responses of a pendular energy extractor in a two-dimensional wave channel. By adopting a wave maker with varying wave height and period, the dynamic responses of the pendular buoy were experimentally obtained. Furthermore, with the aid of the co-simulation of moving particle analysis and rigid dynamic analysis, the dynamic responses of the pendular system were evaluated. In order to validate the feasibility of the proposed wave power generator, the force tuning of the pendular system with restoring energy was carried out. The results provide proof of concept data for the development and design of a commercial model for horizontal wave power generators in the shoreline area.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 본론
• 3. 결과 및 고찰
• 4. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

1 박지용, "부유식 파력발전구조물의 운동 저감부 형상설계에 관한 수치 및 실험적 연구" 한국해양환경·에너지학회 17 (17): 81-89, 2014

2 Leao Rodrigues, "Wave power conversion systems for electrical energy production" AEDERMACP (European Association for the Development of Renewable Energies and Power Quality) 1 (1): 601-607, 2008

3 A. Henry., "The Characteristics of Wave Impacts on an Oscillating Wave Surge Converter" 1 (1): 101-110, 2014

4 T. Whittaker, "Nearshore oscillating wave surge converters and the development of Oyster" The Royal Society 370 (370): 345-364, 2011

5 J. Y. Park, "Experimental Study for Wave Response Water of Floating Wave Energy Converter Activated by Pendulum" 1 (1): 2420-2434, 2011

6 Sumesh Narayan, "Experimental Studies on a Pendulor Wave Energy Extractor in a Wave Channel" EJournal Publishing 4 (4): 162-165, 2016

7 Seong Su Hwang, "Development of Moving Body Type Wave Power Generator Using the wave Horizontal Motions" Graduate School of Chonnam National University 2015