상반회전 풍력발전 시스템의 설계형상 최적화에 관한 연구

Optimum Shape Design of Counter-rotating Wind Turbine System

  • 이주영 (전북대학교 기계항공시스템공학부) ;
  • 정성남 (전북대학교 기계항공시스템공학부) ;
  • 송승호 (전북대학교 차세대 풍력발전 연구센터) ;
  • 김동용 (전북대학교 차세대 풍력발전 연구센터)
  • 발행 : 2003.04.24

초록

상반회전 풍력발전 시스템의 경우 전방에 위치한 로터의 후류 효과를 적절히 반영하여 설계에 이용해야 한다. 본 연구에서는 이러한 로터의 후류효과 및 블레이드의 실속후 모델을 고려하여 30kW급 상반회전시스템의 설계형상에 대한 검토연구를 수행하였다 기본공력이론은 모멘텀 이론과 2차원 준정상 공기력 이론을 통합한 형태를 사용하였다. 로터의 후류영향을 고려하기 위해 축소형 풍차 블레이드 모델에 대한 풍동시험 결과를 적절히 이용하며, 이로부터 보조로터를 지난 후류의 축속도 및 각속도 성분을 결정하였다. 최종적으로 상반회전 시스템의 로터 반경 및 상호 이격거리 등을 고려한 성능해석을 수행하고 이로부터 최적 설계형상에 대한 파라미터 연구결과를 제시하였다.

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