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      KCI등재

      시뮬레이션을 통한 수직축 풍력발전에 관한 연구 = A Study of Vertical Axis Wind Turbine by Simulation

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      https://www.riss.kr/link?id=A105409682

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      국문 초록 (Abstract)

      본 논문에서 주 블레이드를 V 형태로 설계하고 주 블레이드 각도와 풍속을 변화시켜 최상의 설계조건을 확인하고자 하였다. 주 블레이드 open angle을 120°유지하고, 각도를 30°로 변화시킨 sample2와 60°로 변화시킨 sample3를 비교 하였을 때, sample2는 출력이 3.8[kW], 효율은 0.12로 측정되었고 sample3은 출력이 6.0[kW] 효율은 0.18로 측정되었다. 즉 sample3은 sample2보다 출력이 58%, 효율이 50% 상승되었다. 그리고 주 블레이드 open angle 120°, 각도를 60°로 고정하여 풍속을 7[m/s]일 때 출력이 6.0[kW]으로 효율은 0.18로 측정되었고, 풍속을 10[m/s]로 변화 주었을 때 출력은 7.7[kW], 효율은 0.23으로 측정되었다. 즉 풍속이 높았을 때 출력은 28%, 효율은 83%가 상승되었다. 또한 sample4는 sample2보다 출력에서 103%, 효율에서 92%가 더 상승하였다.
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      본 논문에서 주 블레이드를 V 형태로 설계하고 주 블레이드 각도와 풍속을 변화시켜 최상의 설계조건을 확인하고자 하였다. 주 블레이드 open angle을 120°유지하고, 각도를 30°로 변화시킨 sampl...

      본 논문에서 주 블레이드를 V 형태로 설계하고 주 블레이드 각도와 풍속을 변화시켜 최상의 설계조건을 확인하고자 하였다. 주 블레이드 open angle을 120°유지하고, 각도를 30°로 변화시킨 sample2와 60°로 변화시킨 sample3를 비교 하였을 때, sample2는 출력이 3.8[kW], 효율은 0.12로 측정되었고 sample3은 출력이 6.0[kW] 효율은 0.18로 측정되었다. 즉 sample3은 sample2보다 출력이 58%, 효율이 50% 상승되었다. 그리고 주 블레이드 open angle 120°, 각도를 60°로 고정하여 풍속을 7[m/s]일 때 출력이 6.0[kW]으로 효율은 0.18로 측정되었고, 풍속을 10[m/s]로 변화 주었을 때 출력은 7.7[kW], 효율은 0.23으로 측정되었다. 즉 풍속이 높았을 때 출력은 28%, 효율은 83%가 상승되었다. 또한 sample4는 sample2보다 출력에서 103%, 효율에서 92%가 더 상승하였다.

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      다국어 초록 (Multilingual Abstract)

      This paper designed the main blade in V-shape and tried to identify the best design conditions by changing the main blade angle and wind speed. When the main blade open angle was maintained at 120° and the sample2 with an angle changed by 30° was compared with the sample3 changed by 60°, the power output of sample2 was 3.8[kW], the power coefficient was 0.12, and the power output of sample3 was 6.0[kW], the power coefficient was measured as 0.18. So the power output of sample 3 was 58% higher than that of sample2, and the power coefficient was increased by 50%. The power coefficient was 0.18 and the wind speed was changed to 10[m/s] at 6.0[kW] at wind speed of 7[m/s] by fixing main blade open angle of 120° and angle of 60°. The output was measured at 7.7[kW] and the power coefficient at 0.23. When the wind speed was high, the power output increased by 28% and the power coefficient increased by 83%. Also, sample4 was 103% higher in output and 92% more in efficiency than sample2.
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      This paper designed the main blade in V-shape and tried to identify the best design conditions by changing the main blade angle and wind speed. When the main blade open angle was maintained at 120° and the sample2 with an angle changed by 30° was co...

      This paper designed the main blade in V-shape and tried to identify the best design conditions by changing the main blade angle and wind speed. When the main blade open angle was maintained at 120° and the sample2 with an angle changed by 30° was compared with the sample3 changed by 60°, the power output of sample2 was 3.8[kW], the power coefficient was 0.12, and the power output of sample3 was 6.0[kW], the power coefficient was measured as 0.18. So the power output of sample 3 was 58% higher than that of sample2, and the power coefficient was increased by 50%. The power coefficient was 0.18 and the wind speed was changed to 10[m/s] at 6.0[kW] at wind speed of 7[m/s] by fixing main blade open angle of 120° and angle of 60°. The output was measured at 7.7[kW] and the power coefficient at 0.23. When the wind speed was high, the power output increased by 28% and the power coefficient increased by 83%. Also, sample4 was 103% higher in output and 92% more in efficiency than sample2.

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      목차 (Table of Contents)

      • 요약
      • Abstract
      • 1. 서론
      • 2. 본론
      • 3. 결론
      • 요약
      • Abstract
      • 1. 서론
      • 2. 본론
      • 3. 결론
      • REFERENCES
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      참고문헌 (Reference)

      1 김종호, "유동해석을 통한 수직축 풍력발전 터빈의 성능 예측" 대한기계학회 37 (37): 423-429, 2013

      2 김동건, "아크형 날개를 이용한 항력식 수직축 소형 풍력 터빈 설계" 한국유체기계학회 9 (9): 7-12, 2006

      3 박정철, "수직축 풍력터빈에 관한 연구" 한국정보전자통신기술학회 10 (10): 389-395, 2017

      4 신지영, "수직축 풍력터빈 블레이드의 공기역학적 특성" 한국마린엔지니어링학회 30 (30): 877-884, 2006

      5 Moutsoglou,A., "Performance Tests of a Benesh Wind Turbine Rotor and a Savonius Rotor" 19 (19): 349-362, 1995

      6 Mojola,O.O., "Performance Testing of a Savonius Windmill Rotor in Shear Flows" 8 (8): 109-, 1984

      7 Park,C., "Numerical Analysis of Wind Turbine of Drag Force Type with chang of Blade Number and Pitch Angle" 10 : 61-64, 2004

      8 Ryu I.H, "A Study on Vertical Axis Wind Turbine Performance in Different Blade Shapes" 29-33, 2016

      9 Menet.J. L., "A Double-Step Savonius Rotor for Local Production of Electricity : a Design Study Renewable Energy" 29 : 1843-1862, 2004

      1 김종호, "유동해석을 통한 수직축 풍력발전 터빈의 성능 예측" 대한기계학회 37 (37): 423-429, 2013

      2 김동건, "아크형 날개를 이용한 항력식 수직축 소형 풍력 터빈 설계" 한국유체기계학회 9 (9): 7-12, 2006

      3 박정철, "수직축 풍력터빈에 관한 연구" 한국정보전자통신기술학회 10 (10): 389-395, 2017

      4 신지영, "수직축 풍력터빈 블레이드의 공기역학적 특성" 한국마린엔지니어링학회 30 (30): 877-884, 2006

      5 Moutsoglou,A., "Performance Tests of a Benesh Wind Turbine Rotor and a Savonius Rotor" 19 (19): 349-362, 1995

      6 Mojola,O.O., "Performance Testing of a Savonius Windmill Rotor in Shear Flows" 8 (8): 109-, 1984

      7 Park,C., "Numerical Analysis of Wind Turbine of Drag Force Type with chang of Blade Number and Pitch Angle" 10 : 61-64, 2004

      8 Ryu I.H, "A Study on Vertical Axis Wind Turbine Performance in Different Blade Shapes" 29-33, 2016

      9 Menet.J. L., "A Double-Step Savonius Rotor for Local Production of Electricity : a Design Study Renewable Energy" 29 : 1843-1862, 2004

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