• 제목/요약/키워드: 수치풍동

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12% 축소형 풍력터빈 풍동시험 결과 NREL Phase VI 모델 (Wind Tunnel Test Results for 12% Wind Turbine Model(NREL Phase VI))

  • 조태환;김양원;장병희
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.245-248
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    • 2006
  • 풍력터빈 풍동시험의 경우 모델 축소에 의한 레이놀즈 수 감소가 ?V력터빈 성능에 미치는 영향이 적절히 고려되어야 한다. 본 연구를 통해 수치해석과 축소모델 풍동시험을 통해 모델 축소효과를 파악하여 이를 적절히 보상하는 기법을 개발하고자 한다. 이를 위해 풍력터빈 형상 및 실물모델 시험데이터가 공개되어 있는 NREL Phase VI 모델을 표준모델로 선정하여 수치해석 및 풍동시험을 수행하였다. 풍동시험은 KARI LSWT에서 2006. 10에 수행되었으며, 블레이드 끝단 속도를 실물 모델과 일치시켰으며 시험부 유속은 $0{\sim}25m/s$, 블레이드 설치각은 3도 조건을 기준조건으로 사용하였다. 축소모델 시험결과 최대토크는 약 10% 정도 감소현상을 보이고 있다.

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KARI LSWT 표준풍력터빈 풍동시험 : NREL Phase VI 12% 모델 (KARI LSWT Wind Tunnel Test for Wind Turbine (NREL Phase VI 12% Model))

  • 조태환;김양원;장병희
    • 신재생에너지
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    • 제2권4호
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    • pp.12-18
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    • 2006
  • 풍력터빈 풍동시험의 경우 모델 축소에 의한 레이놀즈 수 감소가 풍력터빈 성능에 미치는 영향이 적절히 고려되어야 한다. 본 연구를 통해 수치해석과 축소모델 풍동시험을 통해 모델 축소효과를 파악하여 이를 적절히 보상하는 기법을 개발하고자 한다. 이를 위해 풍력터빈 형상 및 실물모델 시험데이터가 공개되어 있는 NREL Phase VI 모델을 표준모델로 선정하여 수치해석 및 풍동시험을 수행하였다. 풍동시험은 KARI LSWT에서 2006. 10에 수행되었으며, 블레이드 끝단 속도를 실물 모델과 일치시켰으며 시험부 유속은 0$\sim$25m/s, 블레이드 설치각은 3도 조건을 기준조건으로 사용하였다. 축소모델 시험결과 최대토크는 약 10% 정도 감소현상을 보이고 있다.

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풍하중이 농업시설물의 구조적 안정성에 미치는 영향 - 수치해석에 의한 풍력계수분포 산정 - (The Effect of Wind Force on Stability of Agricultural Structures - Numerical Calculation of Wind Pressure Coefficients -)

  • 최홍림;손정익;이석건
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1994년도 봄 심포지움 및 학술논문발표요지
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    • pp.104-107
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    • 1994
  • 일반적으로 풍력계수의 산정방법은 풍동실험에 의한 실측방법과 수치해석에 의한 예측방법 등이 있다. 풍동실험은 보다 정확하고 다양한 실험자료를 얻을 수 있는 반면, 풍동을 설치하기 위한 초기시설비가 너무 높고, 농업시설과 같이 다양한 형태를 위해서 장치를 변형할 경우 변형비용과 시간이 너무 많이 드는 단점이 있다. 수치해석은 풍동에 의한 분석의 단점인 변형비용과 시간은 경계조건의 변형과 빠른 자료처리 능력의 컴퓨터로 해결할 수 있으나 자칫 부정확한 입력자료나 정도가 낮은 scheme의 적용으로 인하여 실제 풍하중의 영향을 유도시키는 위험성도 많다. (중략)

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초음속 풍동내에서의 모델과 벽면 간섭에 관한 수치적 연구 (NUMERICAL STUDY OF MODEL AND WALL INTERFERENCE IN A SUPERSONIC WIND TUNNEL)

  • 홍승규;안효근
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1995년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.213-218
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    • 1995
  • 마하수 4일때 초음속 풍동의 벽면과 모델지지부의 간섭에 관해 연구하였다. 특히 모델지지부 주위에서의 충격파 형성과 sting, strut 그리고 second throat에서의 반사 충격파의 상호 작용에 연구의 촛점을 두었다. 수치 기법은 내재적 플럭스 차분 분할기법 (implicit flux-difference splitting technique)을 사용하였다. 2차원과 3차원 유동해석 결과로부터 모델지지부 후류의 유동에 미치는 diffuser 출구 경계조건의 영향을 알아보았다.

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풍공학에 있어서의 전산해석과 풍동실험

  • 최창근;김윤석
    • 전산구조공학
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    • 제4권1호
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    • pp.36-41
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    • 1991
  • Structure와 flow, 크게는 인간생활과 자연생활을 대상으로 하는 풍공학에 있어서 가장 중요한 해석방법으로써 전산해석과 풍동실험을 들 수 있다. 금세기 후반에 들어 컴퓨터의 출현 모든 공학분야의 발전에 크게 기여하고 있다는 것은 모두가 인지하는 사실이다. 풍공분야에 있어서도 컴퓨터는 데이타의 처리를 양적으로는 물론 질적으로도 크게 향상시켜주었고 유동장에 구조물이 존재할 때 그 주위를 통과하는 유체에 대한 기존의 사고방식에 새로운 변화를 주고 있다. 그러나 유체라는 것은 매우 복잡하여 이상화된 이론적 취급만으로는 충분히 규명될 수 없는 점도 있고 또한, 이론의 결과를 실제에 이용하기 위해서는 그것을 확인할 필요가 있기 때문에 풍동실험을 하게 된다. 최근 컴퓨터의 발달과 계산기술의 향상에 큰 성과를 올리고 있으나, 구조물의 유체력탄성거동시에 구조물에 미치는 비정상유체력의 평가에는 풍동실험을 이용하는 것이 현재의 풍공학의 주류라 할 수 있다. 본 고에서는 현재 풍공학에서 다루어지고 있는 주요 토픽 중 몇가지를 컴퓨터를 이용한 수치해석적 입장과 풍동을 통한 실험적 입장에서 고찰해 보고자 한다.

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풍동실험에 의한 이어도 해양과학기지의 풍력산정 (Estimation of the Wind Forces of Ieodo Ocean Research Station by a Wind Tunnel Test)

  • 심재설;전인식;황종국;오병철
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.161-170
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    • 2002
  • 이어도 해양과학기지의 풍력을 검토하기 위하여 50m/s의 설계풍속에 대하여 풍동실험과 수치해석을 수행하였다. 해수면위 상부구조물의 축소모형(1/80)에 대하여 풍력 및 모멘트를 계측하고 풍력계수를 산출하여 수치해석 결과와 비교한 결과, 이들 결과들이 대체적으로 잘 일치함을 확인하였다 따라서, 본 풍동실험의 결과를 상부구조물의 내풍설계자료로 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다 실험결과를 이용하여 상부구조물 전체에 작용하는 풍력 및 모멘트 값들과 그리고 불투과 부속시설(주 데크, 태양광 발전판, 헬기 이 착륙장)의 외장 설계풍압과 구조설계용 풍압을 제시하였다.

건축물의 풍하중을 예측하기 위한 수치풍동기법 (A GUIDE FOR NUMERICAL WIND TUNNEL ANALYSIS IN ORDER TO PREDICT WIND LOAD ON A BUILDING)

  • 이명성;이정희;허남건;최창근
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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    • pp.5-9
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    • 2010
  • A numerical wind tunnel simulation is performed in order to predict wind loads acting on a building. The aim of the present study is to suggest a guideline for the numerical wind tunnel analysis, which could provide more detail wind load distributions compared to the wind code and expensive wind tunnel experiments. To validate the present numerical simulation, wind-induced loads on a 6 m cube model is predicted. Atmospheric boundary layer is used as a inlet boundary condition. Various effect of numerical methods are investigated such as size of computational domain, grid density, turbulence model and discretization scheme. The appropriate procedure for the numerical wind tunnel analysis is suggested through the present study.

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초음속 풍동에서 발생하는 충격파 히스테리시스 현상의 연구 (Investigation into the Hysteretic Behaviors of Shock Wave in a Supersonic Wind Tunnel)

  • 이익인;김희동
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.609-611
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    • 2017
  • 최근 다양한 산업 및 공학 응용분야에서 히스테리시스 현상이 자주 발생하며, 이에 대한 많은 관심과 연구가 수행되었다. 이러한 현상은 주로 압력비가 일시적으로 변화하는 과정에서 발생되며, 초음속 풍동 시동과정에 영향을 미칠 것으로 예상되나, 이에 대한 연구가 미미한 실정이다. 본 연구에서는 초음속 풍동 내부에서 발생하는 히스테리시스 현상을 수치해석으로 조사하였다. 비정상, 축대칭, 압축성 Navier-Stokes 방정식을 유한 체적법으로 이산화 하였으며, Spalart-Allmaras 난류모델을 적용하였다. 본 연구의 결과로 초음속 풍동 시동과정에서 시동압력비와 작동압력비가 다른 원인을 히스테리시스 현상으로 설명하였다.

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KSR-Ⅲ 공력특성 및 발사화염 충돌유동에 대한 연구 (Aerodynamic characteristics of KSR-Ⅲ and jet impingement on a deflector during launch)

  • 김인선;라승호;옥호남;최성욱
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.98-107
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    • 2002
  • 본 연구에서는 한국항공우주연구원에서 개발하고 있는 3단형 과학로켓(KSR-Ⅲ)의 기본 공력특성을 파악하기 위한 풍동실험/수치해석을 실시하고, 발사시 배기화염 전파과정을 수치해석하였다. 풍동실험은 국방과학연구소의 4×4 feet 삼중음속 풍속과 6.4% 축소모델을 이용하여 마하수 0.4~3.8의 범위에 대해 실시하였으며, 동일형상에 대한 Euler 유동해석을 수행하여 실험결과와 비교/분석하였다. 또한 발사시 배출되는 화염이 로켓하부의 간섭없이 방출되는 가를 확인하기 위해 화염이 편향장치에 도달하고 전파되는 과정을 비정상 Euler 유동해석하였다.