Aerodynamic Characteristic Analysis of the Darrieus Turbine Using Double Multiple Streamtube Model

이중 다류관 모델을 이용한 Darrieus 터어빈의 공기역학적 특성 해석

The aerodynamic performances of Darrieus wind turbine were studied through the wind tunnel model tests and its analytical aerodynamic streamtube model. Hence, analytical streamtube model which is based on momentum and blade element theory is considered and the formulated model was generalized in non-dimensional type to predict the aerodynamic characteristics of Darrieus wind turbine. The analytical model was justified through the wind tunnel model tests for several experimental conditions but in the limited rages. These satisfactory comparative studies between the wind tunnel tests and the analytical predictions can be utilized for the basic reliable design of Darrieus wind turbine.

수직축 다리우스 풍력 터어빈의 공기역학적 특성을 해석코자 날개요소이론과 운동량 이론에 근거하는 이중다류관모델을 정립하여 모델풍동실험과 병행하여 비교분석하였다. 이중 다류관 모델은 아직 수정 보완의 여지는 있으나 터어빈을 통과하는 유동의 변화가 심하지 않은 날개끝속도비나 회전면적비가 작은 경우에는 비교적 정확히 터어빈의 공기역학적 특성을 예측함을 알 수 있었고, 모형풍동실험을 통해 정확한 터어빈 회전수제어로서 각 특성변수들에 대한 영향을 살피었다. 본 연구의 결과로서는 다리우스 터어빈의 설계 및 운전특성 예측에의 응용이 기대될 수 있다.