• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권2호
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• pp.91-98
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• 2010

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.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.615-619
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• 2009

This paper is investigated to variation of wave power generation operation rate, operating capacity and output with the wave conditions represented by wave height-period window. By the use of the long-term wave data from 1979 to 2002 which is provided by Korea Ocean Research & Development Institute(KORDI), we calculated the monthly variation of significant wave height(Hs), zero-up crossing period(Tz) and distribution of wave appearance rate. And using the same wave data, it was charted the Hs-Tz and wave-energy scatter diagrams.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권1호
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• pp.47-52
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• 2010

근해에 설치되는 3차원 착저식 OWC 파력발전 챔버 구조물의 파 에너지 흡수효율과 구조물에 작용하는 1차 및 시간 평균 2차 파랑하중의 해석기법을 보였다. 쌍동형 OWC챔버 내부의 변동압력을 각 챔버의 내부 자유표면 경계조건에 도입하였으며 챔버 내부는 Rankine, 외부는 유한수심 3차원 자유표면 Green함수에 연계된 하이브리드 적분방정식을 사용하여 포텐셜 유동을 해석하였다. 수치실험 결과로서 3차원 착저식 OWC 파일럿 플랜트의 파력발전 1차변환 효율과 구조물에 작용하는 반복 및 지속적인 파랑하중을 제시하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권8호
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• pp.1123-1128
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• 2008

Marine facilities like buoy, lighthouse are operated with stand alone power supply system. This power system can consist of a stand-alone type power system such as PV(Photovoltaic) system, wave system or hybrid system which is not cooperated with a commercial power system. Generally, PV power system for marine facilities can not supply a sufficient power to buoy, because it is so influenced from weather condition. For solving this problem the hybrid power system with PV and wave is studied on a various area, that is why a hybrid power system is requires to overcome these problems. This paper will describe a generation characteristic of WEC(Wave Energy Converter) for buoy, and an AFS(Anti-Fouling System) influence on WEC.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권3호
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• pp.184-191
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• 2011

부유식 파력발전시스템의 필수요소인 계류시스템에 관한 초기 설계를 수행하였다. 국내 외에서 개발된 부유식 파력발전장치용 계류시스템 사례를 살펴보았으며, 계류시스템 구성 요소에 대하여 분석하였다. 계류시스템의 요소인 앵커와 계류선에 대하여 초기 설계를 수행하였는데, 계류선은 주로 해저면 위에 얹혀 있는 고중량 부분과 부체에 매달려 있는 저중량 부분으로 나누었다. 앵커와 연결되어서 주로 해저면 부근에 있는 일부분은 고중량 체인을 사용함으로써, 부체로부터 전달되는 강제가진에 의한 동적에너지를 감쇠시킬 수 있으며, 앵커의 중량과 부피를 줄일 수 있다. 또한 체인의 모든 부분이 해저면 위로부터로 들려 올려질 경우 앵커에는 수평력과 수직력이 작용하여 앵커의 지지력이 감소하게 되는데, 고중량 체인을 앵커 부근에 배치함으로써 이를 방지할 수 있을 것이다. 부체와 해저면 사이에 매달리는 부분은 저중량 체인을 사용함으로써, 체인의 자중과 거동이 부체의 에너지 생산 기능에 영향을 최소로 미치게 할 수 있을 것이다. 초기 설계된 계류시스템 모델의 안전성 평가를 위하여 정적 및 거동 해석을 수행하였다. 태풍 등의 열악한 해양환경 조건에서 앵커 부근의 체인 장력도 앵커의 지지력을 초과하여 설계된 앵커는 수평 이동되어 기능을 수행하지 못하게 될 것으로 예측되었다. 따라서, 앵커는 중량을 증가시키거나 지지력을 증대시킬 수 있는 방안이 강구되어야 할 것이다. 본 연구 결과는 향후 기능성과 안전성을 만족시키는 계류시스템의 상세 설계를 위한 자료로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권1호
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• pp.182-189
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• 2012

This study suggests a dynamic design process for deciding properly design parameters of a mass-spring type Wave Energy Converter (WEC) to achieve sufficient energy conversion from wave to power generator. The WEC mechanism, in this research, consists of a rigid sprung body, a platform, suspension springs and dampers. The rigid sprung body is supported on the platform via springs and dampers and vibrates translationally in the heave direction under wave excitation. At last the resulting heave motion of the sprung body is transmitted to rotating motion of the electric generator by rack and pinion, and transmission gears. For the purpose of vibration analysis, the WEC mechanism has been simply modelled as a mass-spring-damper system under harmonic base excitation. Its maximum displacement transmissibility and steady state response can be determined by using elementary vibration theory if the harmonic ocean wave data were provided. With the vibration analysis results, the suggested dynamic design process of WEC can determine all the design parameters of the WEC mechanism, such as sprung body mass, suspension spring constant, and damping coefficient that can give sufficient relative displacement transmissibility and the associated inertia moment to drive the electric generator and transmission gears.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.589-597
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• 2015

기존 케이슨방파제 외해 측에 수로를 설치하고 수로 내에 부유체를 설치한 파력발전시스템에 대해서 연구하였다. 이 시스템은 중복파를 기진력으로 활용하고, 수로 내 수주와 부유체의 공진현상을 이용하여 에너지 추출효율 극대화할 목적으로 제안되었다(Park et al., 2014). 선형파 이론에 기초한 Galerkin 유한요소 모델(Park, 1991)을 이용하여 제안된 발전시스템의 성능을 평가한 결과, 기존의 타 시스템에 비하여 우수한 발전효율을 보임과 수로 내 수주의 공진현상이 성능에 지배적인 영향을 미침을 확인하였다. 또한, 수로와 부이 주변에서 발생하는 유체 점성감쇠가 발전효율에 미치는 영향이 커 이를 최소화하는 노력이 필요한 것으로 평가되었다.

• 한국해양공학회지
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• 제32권1호
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• pp.9-20
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• 2018

The present study deals with the conceptual design of a motion reduction device for a floating wave-offshore wind hybrid power generation platform. A damping plate attached to the bottom of a column of a large semi-submersible is introduced to reduce the motion of the platform. Performance analyses on various shapes and configurations of damping plates were performed using the potential flow solver, and the appropriate configuration and size of the damping plate were selected based on the numerical results. In order to see the effect of viscous damping, a small scale model test was performed in a 2D wave flume. The performances of five different damping plates were measured and discussed based on the results of free decay tests and regular wave tests.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제12권2호
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• pp.7-13
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• 2015

In this study, we suggested the wave power generator using horizontal motions of the wave for use in the coastal sea. The length of the horizontal movement of the wave in the vicinity of the sea surface is larger than the length of the vertical reciprocating movement of the wave, hence the proposed device has a wave power transmission plate. In addition, because the motion of the wave is maximum to the sea surface, by arranging the buoyancy tanks at the top of the wave power transmission plate, it is always capable of vertical movement in accordance with the sea surface. To confirm the usefulness of the proposed wave power generator, we constructed a mathematical model of the wave power generator and carried out simulation using bondgraph. Furthermore, the efficiency was verified by measuring the degree of electrical energy production through a preliminary experiment.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.26-32
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• 2015

The authors are developing a motion of floater body type wave energy converter of the float-counterweight system. This consists of the driving pulley, wire, float and counterweight suspended from idler pulleys and rachet mechanism. Though it has succeeded in solving the major structural strength problem in which the floats would slam against adjacent structure(s) by wave load acting horizontally. In order to overcome this problem. We propose a new system in which the wire transmitting the power is wound around the pulleys and the float receiving the wave power is pulled by the wire from both its upper and lower ends to avoid the occurrence of slackening during the wave cycle. In the paper, we developed the dynamics model for the proposed system. Energy gain has been calculated for realistic wave conditions and compared with the original float-counterweight device. The important differences from the float-counterweight system are that (1) both upward and downward motions of water surface can be utilized without problem. (2) slackening of energy gain and wire tension are effectively suppressed, and (4) for the same time averaged energy gain, the maximum wire tension is fairly lowered.