파력발전용 임펄스터빈의 효율 향상을 위한 Staggered Blade의 적용에 대한 연구 = Study of Application of Impulse Turbine with Staggered Blades to Improve the Performance for Wave Energy Conversion

국문 초록 (Abstract)

OWC형 파력발전장치는 해수면의 승강운동을 공기실 내의 공기 흐름으로 전환하고 이를 터빈의 구동력으로 사용하는 발전장치이다. 이때, 파랑에너지가 터빈으로 유입되는 공기에너지로 전환하도록 하는 공기실의 내부 수위의 주기적 변동은 상하대칭이 이루어지지 않고, 공기실 내 공기 유동의 압축과 팽창 과정에서 유량차가 발생하게 된다. 본 논문에서는 이를 이용하여 보다 많은 유량을 임펄스터빈의 압력면으로 유도하여 날개의 압력면과 흡입면의 압력차를 크게 하는 Staggered Blade의 적용에 대해 검토하고 그에 대한 성능해석을 수행하였다. 터빈의 압력면으로의 공기 흐름을 제어하기 위해 Self-Pitched Blade(가변 피치 날개)를 제안하였고, 이러한 유량차를 토대로 동 조건에서 최대의 발전량과 최고 효율의 터빈을 설계하고자 하는데 그 목적이 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

An OWC-type Wave Energy Conversion passes through 3 steps energy conversion process. This after deal with the impulse turbine with staggered blade to improved performance by numerical analysis using commercial CFD code, FLUENT. Maximum value of axial airflow velocity during exhalation is higher than that during inhalation. This paper deal with special-type of Impulse Turbine so-called "Staggered Blade" for more efficiency to making air flow direct to on pressure side. Also, this paper has proposed special-type turbine with self-pitched blade more efficient.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. Staggered Blade와 내부 유동
• 3. 모형, 격자계, 계산조건 및 해석기법
• 4. 계산 결과
• 4. 결론
• 후기
• 참고문헌