Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회논문지)

The Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회)
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A Proof of Concept Investigation on a Pendular Power Take-Off System of Horizontal Wave Power Generator

수평파력 발전장치의 진자형 1차 에너지 추출 시스템에 대한 기초 모형실험 및 시뮬레이션

  • Park, Yong-Kun (Department of Mechanical Engineering, Myongji College) ;
  • Lim, Chae Gyoung (Division of Development and Research, Seok Young Enterprise)
  • Received : 2017.08.21
  • Accepted : 2017.09.15
  • Published : 2017.09.30
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Abstract

This paper presents the experimental and theoretical results of the dynamic responses of a pendular energy extractor in a two-dimensional wave channel. By adopting a wave maker with varying wave height and period, the dynamic responses of the pendular buoy were experimentally obtained. Furthermore, with the aid of the co-simulation of moving particle analysis and rigid dynamic analysis, the dynamic responses of the pendular system were evaluated. In order to validate the feasibility of the proposed wave power generator, the force tuning of the pendular system with restoring energy was carried out. The results provide proof of concept data for the development and design of a commercial model for horizontal wave power generators in the shoreline area.

본 논문에서는 해안가의 수평 파력발전 장치에 도입되는 상단 힌지 진자 형태의 파랑에너지 1차 추출 시스템에 대한 동적 운동 특성을 수조에서 모형실험과 연동 시뮬레이션을 통해 고찰 하였다. 조파기의 일정한 파고와 주기의 정현파형태 파도가 수조 프레임에 고정된 상단 힌지 진자 체의 플랩 부이에 부딪쳤을 때 부이 전체의 토크와 운동 궤적을 측정하였다. 또한 파도가 플랩부이에 부딪치는 현상을 강체 동력학과 입자유체 거동에 대한 연동 시뮬레이션을 통해 유체입자가 플랩부이에 부딪칠 때의 압력을 구하여 전체 부이에서의 토크와 힌지에서의 반력을 도출하여 비교 고찰 하였다. 그리고 일 방향수평 파도에 따른 진자 체의 규칙적이고 효과적인 좌우 주기운동을 발생시키기 위한 인장력 조정 값을 도출하였다. 향후 상단 힌지 진자 형태의 에너지 추출장치를 특징으로 하는 해안가 수평파력 발전 장치의 개발 및 제작 시 본 연구에서 도출된 결과 값을 주요 설계 데이터로 적용하고자 한다.

Keywords

References

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