Aerodynamic Performance for Horizontal Axis Wind Turbine Model using Subsonic Wind Tunnel

Wind turbine experiment was carried out for the horizontal axis wind turbine with the aerodynamically optimized blade. From the comparison of aerodynamic performance between upwind and downwind type wind turbine rotor, the measured torque fluctuation of the latter is larger than that of the former. This phenomenon is owing to the interaction of wake generated from support column and blades. The wind turbine model satisfies the design condition in that the measured result of the power coefficient at zero pitch angle shows maximum peak at the designed tip speed ratio, λ = 6. It also shows that the decrease in aerodynamic power due to negative pitch change is more sensitive than that of the same positive pitch change.

풍동실험을 통한 수평축 풍력터빈 모델의 공력성능 연구

공기역학적으로 최대동력계수를 얻을 수 있도록 최적화된 블레이드를 장착한 수평축 풍력터빈 모델을 아음속 풍동에 장착하여 공력특성을 실험하였다. Upwind 방식과 downwind방식의 풍력 터빈 로터의 공력 특성을 비교하였을 때, 후자가 전자에 비해 측정토크의 교란이 더 크게 나타났으며, 이는 지지대에서 발생된 후류와 블레이드의 상호간섭이 원인으로 작용한다고 여겨진다. 블레이드 설치각이 0o인 경우에 설계 속도비 6에 해당하는 위치에서 최대 동력계수를 보여주고 있어 설계 조건을 잘 만족함을 알 수 있었다. 또한 음의 피치각 변화가 같은 값의 양의 피치각 변화에 비해 더 커다란 동력 감소가 발생되는 결과를 보여주었다.