Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy (한국해양환경ㆍ에너지학회지)

The Korean Society for Marine Environment and Energy (한국해양환경•에너지학회)
권호 표지

Numerical Prediction of Chamber Performance for OWC Wave Energy Converter

OWC 파력발전장치의 공기실 성능예측에 대한 수치적인 연구

  • Jin, Ji-Yuan (College of Ocean Science and Technology, Korea Maritime University) ;
  • Hyun, Beom-Soo (College of Ocean Science and Technology, Korea Maritime University) ;
  • Liu, Zhen (Shandong Province Key Laboratory of Ocean Engineering, Ocean University of China) ;
  • Hong, Key-Yong (Maritime and Ocean Engineering Research Institute, KORDI)
  • 김길원 (한국해양대학교 조선해양시스템공학부) ;
  • 현범수 (한국해양대학교 조선해양시스템공학부) ;
  • 류진 (중국해양대학교 산동성중점해양공학실험실) ;
  • 홍기용 (한국해양연구원 해양시스템안전연구소)
  • Received : 2010.03.10
  • Accepted : 2010.04.07
  • Published : 2010.05.25
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Abstract

The water elevation inside the air chamber and bi-directional air flow in the duct of Oscillating Water Column wave energy converter is one of the most important factors to evaluate the operating performance. The numerical wave tank based on the commercial software Fluent 6.2 in the present paper is employed to generate the incident waves. The numerical wave tank consists of the continuity equations, the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations and the two-phase VOF function. The oscillating amplitude of water column in the chamber and bi-directional air flow in the duct installed on the top of the chamber are calculated, and compared with experimental data to verify the validation of the present NWT. The nozzle effects of the chamber-duct system on the relative amplitudes of the inner free water surface and air flow rate in the duct are investigated.

진동수주형 파력발전장치에서 공기실 내의 수면 변화와 덕트 내 유량의 왕복유동은 시스템의 작동 성능을 결정짓는 매우 중요한 요소이다. 공기실 내의 수면 변화를 고찰하기 위하여 상용 CFD 코드인 Fluent 6.2를 이용하여 구현한 수치조파수조를 사용하였다. 수치조파수조의 지배방정식은 연속방정식과 Reynolds 평균 N-S 방정식이고 자유수면은 Two-phase VOF 기법을 이용하여 추적하였다. 공기실 내의 수면 변화와 공기실 윗부분에 설치된 덕트 내의 왕복유량을 계산하여 고찰하였고, 계산의 정확도를 검증하기 위하여 실험결과와 비교 분석을 수행하였다. 또한 동일한 입사파 조건에서 공기실 - 덕트 시스템의 노즐 비율이 시스템이 미치는 영향을 고찰하여 분석을 하였다.

Keywords

References

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