• 제목/요약/키워드: 수직타워

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수직축 풍력 발전 시스템의 유리/에폭시 복합재 블레이드 및 타워 구조 설계 연구 (Study on Structural Design of Glass/epoxy Composite Blade and Tower of Vertical Axis Wind Turbine System)

  • 박현범
    • Composites Research
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    • 제31권3호
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    • pp.104-110
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    • 2018
  • 본 연구에서 수직축 풍력 발전기의 복합재 블레이드 및 타워에 대한 구조 설계 및 해석 방안을 제시하였다. 본 연구에서 수직축 블레이드의 설계 및 제작 수행 후 풍력 발전기 타워의 구조 설계를 수행하였다. 먼저 블레이드와 타워의 설계 요구 조건 및 사양이 정립되었다. 타워 구조 설계 이후 유한 요소 해석을 통하여 타워의 구조 해석을 수행하였다. 적용된 하중에서 응력, 변형, 고유 진동수 해석이 수행되었다. 구조 해석을 통해 타워 형상의 개선 설계 방안을 제시하였다. 최종 설계된 타워 구조는 구조 해석을 통해 안전한 것으로 확인되었다.

수직축 풍력터빈 성능향상을 위한 풍력타워 최적설계에 관한 연구 (Optimum Design of a Wind Power Tower to Augment Performance of Vertical Axis Wind Turbine)

  • 조수용;임채환;조종현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.177-186
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    • 2019
  • 풍력 타워는 수직형 풍력터빈의 성능을 향상시키기 위해 사용되어왔다. 하지만 올바르게 설계되지 않은 풍력 타워는 오히려 풍력터빈의 성능을 저하시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 풍력 타워의 최적화 연구를 수행하였다. 이를 위하여 다음과 같이 6가지의 설계변수가 선택되었다. 즉, 가이드 벽의 외부 및 내부 반경, 스플리터의 적용 여부, 스플리터의 내부 반경, 가이드 벽의 개수 및 원주각도가 선정되었다. 최적화를 위한 목적함수는 풍력타워 내에 설치된 수직형 풍력터빈에서의 주기적인 평균 토크가 사용되었으며, 최적화 과정에서 지엽적인 최적화 결과를 피하기 위하여 실험계획법, 유전자알고리즘 및 인공신경망기법이 사용되었다. 인공신경망은 세대의 증가에 따라 지속적으로 향상하였으며, 수직 풍력터빈의 성능은 독립운전에 비하여 최적화된 풍력 타워 내에서 두 배 이상 향상되었다.

풍력타워의 효율적인 설계변수에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study for Efficient Design Parameters of a Wind Power Tower)

  • 조수용;최상규;김진균;조종현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.114-123
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    • 2018
  • 풍력타워는 수직형 풍력터빈의 성능을 향상하기 위하여 사용되어진다. 하지만 풍력타워의 성능은 내부반경, 외부반경, 안내벽의 개수 등의 설계변수에 의하여 좌우된다. 따라서 본 연구에서는 풍력타워의 효율적인 설계변수를 찾기 위하여 실험적인 연구를 수행하였다. 실험에 사용된 풍동의 시험부는 높이 2 m, 폭 2.2 m이며, 7개의 안내벽을 가진 풍력타워의 한 층을 모델로 제작하고, 그 내부에 풍력터빈을 설치하였다. 다양한 설계변수에 대하여 실험을 하기 위하여 세 가지 종류의 안내벽을 사용하였다. 상대적인 성능평가를 위하여 동일한 입구속도에서 풍력타워를 원주방향으로 회전이동하여 출력계수를 측정하였다. 실험의 결과에서 풍력타워의 내부반경과 풍력터빈의 회전반경과의 간격이 풍력터빈의 성능을 향상하는데 가장 큰 영향을 미치는 변수임을 보였다.

원형단면 멀티기둥 풍력타워 적용 T형 강관조인트 강도 평가 (Strength Evaluation of T-type Tubular Joints for Circular Section Multi-Column Wind Towers)

  • 김경식;박현용;서동혁
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.119-129
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    • 2015
  • 강재량을 줄이면서도 풍하중의 영향을 완화시킬 수 있는 장점으로, 수평재로 서로 연결된 다수의 수직 원형강관으로 구성된 멀티기둥 풍력타워 시스템은 기존의 단일 실린더형 타워구조에 대한 대안으로 고려될 수 있다. 멀티기둥 타워를 하나의 타워구조로 거동하게 하기 위해서는 수직 강관과 수평 강관의 연결부인 강관조인트의 강도 확보가 중요하다. 본 연구에서는 멀티기둥에 적용될 수 있는 T 조인트의 강도평가를 수행하였다. AISC, Eurocode3, ISO 19902, CIDECT의 4가지 강관조인트 설계기준을 검토하고, 조인트에서 주강관과 지강관의 세장비에 대한 매개변수해석을 통하여 설계기준에서 제공되는 강도산정식의 타당성을 검토하였다.

압축과 휨을 동시에 받는 강관 T조인트 극한강도 상호작용 (Ultimate Strength Interaction of Steel Tubular T-Joint Subjected to Concurrent Action of Compression and Bending)

  • 김경식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.298-303
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    • 2016
  • 수직 및 수평의 원형단면 강관으로 구성된 공간프레임 타워는 강재량을 줄이면서도 풍하중의 영향을 완화시킬 수 있는 장점으로 다양한 목적으로 널리 적용되고 있다. 이러한 공간프레임 타워를 하나의 타워구조로 거동하게 하기 위해서는 수직 강관과 수평 강관의 연결부인 강관조인트의 강도 확보가 중요하다. 본 연구에서는 압축과 휨이 동시에 작용하는 강관 T조인트의 강도평가를 수행하였다. AISC, Eurocode3, ISO 19902의 3가지 강관조인트 설계기준을 검토하고, 주강관과 지강관의 세장비를 주요 매개변수로 한 비선형 유한요소해석을 통하여 축력과 모멘트에 대한 극한강도 상호작용을 설계식으로 제안하였다.

축구 경기장의 조명타워 위치에 따른 조도분포 해석 (Illuminance Distribution Analysis by Lighting Tower Position of o Soccer Stadium)

  • 김길영;최홍규;최병숙
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-8
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    • 2004
  • 오늘날 축구는 세계적인 주목을 받는 스포츠가 되었다. 특히, 2002 KOREA-JAPAN 월드컵은 한국에 대한 깊은 인상을 심어 주었다. 축구경기장의 조명시스템 설계에 있어서 가장 주요한 기술적 목적은 경기장의 어디에서나 최적의 분포를 나타내도록 하는 것이다. 이렇듯, FIFA는 경기장의 어디에서나 선수, 청중, 방송관계자등에게 일정한 수준의 조도를 제공할 수 있도록 규정하고 있다. 본 논문에서는 경기장의 조명타워의 위치선정에 따른 최적의 수평면 조도와 수직면 조도를 찾기 위한 알고리즘을 제시하였다. 본 논문에서는 Philip's Calculux 프로그램을 이용하여 조명타워의 위치에 따라 수평면 조도, 수직면 조도, 균제도, 글레어 등을 계산하였다.

공간의 수직분할을 통한 미래형 공중화장실 제안;타워식 화장실 (Proposal of a prospective public convenience through vertical division of space;TOILET TOWER)

  • 손보라
    • 한국주거학회:학술대회논문집
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    • 한국주거학회 2006년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.212-215
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    • 2006
  • The Beautiful rest room is simple how to think. We need to understand that excretion is important as much as eating. When we didn't have foods, eating was important in itself no matter what our lives environments. But now we want to eat in more dignified and more cultural place. Most of restaurants spend money on adjusting place for the consumes' desire. It is same way about rest room, it is time to change our rest room to place of rest and speculation over the place which we fix our natural urge. We can fix our natural urge, take a rest, and get creative ideas in more convenient, more healthy and more comfortable. It is time for us to change out thought about rest room; it is not dirty and stink place, but civilized living place like developed country. Also, we need new concept to take a triangular position about rest room is one of structure over just decorations. This research suggest new public rest room without precedent based on instance analysis about rest room inside and outside the country.

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상승식 타워크레인 지지구조의 안정성 검토 모델 (A Model on the Stability Analysis of Supporting Structure of Climbing-Type Tower Cranes)

  • 호종관;김아영;김선국
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.190-198
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    • 2008
  • 최근 고층화, 대형화, 복잡화 된 건물의 신축이 증가하면서 장비의 사용이 증가하고 있다 특히 공동주택이나 주상복합빌딩의 신축에 따른 고소작업이 증가하면서 타워크레인의 장비가 증가하고 있는 실정이다. 이러한 장비사용의 증가로 장비의 선정, 운용과 더불어 장비의 안정성 확보는 공사프로젝트의 중요한 관리요소로 작용한다. 최근 공사 시 구조물의 높이가 증가함에 따라 크레인의 위치가 수직상승하는 상승식 타워크레인의 사용이 증가하고 있다. 이에 본 연구는 상승식 크레인의 안정성을 검토하는 모델을 제시하였다. 본 모델은 상승식 크레인의 주변 환경 및 조건에 적절한 선정 뿐 아니라 제시된 3가지 타입의 지지부재인 Collar의 설계 및 안정성 검토 및 고정부의 설계, 검토 또한 손쉽게 이루어 질 수 있도록 하였다. 이러한 모델을 통하여 장비의 적절한 선정 뿐 아니라 지지부재 및 고정부의 설계검토를 통한 안정성 확보를 통하여 공사프로젝트의 효율적 수행이 가능해 질 것으로 기대 된다.