• 신재생에너지
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• 제5권2호
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• pp.25-30
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• 2009

The wind tunnel test to identify the acoustic noise source position of the wind turbine blade was conducted in KARI low speed wind tunnel. Microphone array and time-domain beamforming methodology was applied to this study. To reduce the data processing time, a modified beamforming method with a criteria between calculation time step and grid size for rotating angle in the cylinderical coordinate system was proposed. The test results shows that the data processing time to identify the noise source position was reduced to 20% compared with conventional method. And the dominant noise source of the blade moves from inboard to blade tip as the frequency increases.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제8권1호
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• pp.50-54
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• 2011

• 한국항공우주학회지
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• 제37권2호
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• pp.201-208
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• 2009

최근 화석 연료가 고갈됨에 따라 대체 에너지 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 여러 대체 에너지들 중 풍력 발전시스템은 바람의 에너지를 전기적 에너지로 바꾸어 주는 시스템으로 매우 친환경적이기 때문에 다양하게 연구되고 있다. 따라서 본 연구에서 500W급 소형 풍력 발전용 블레이드의 개발을 통해 외국에 비하여 상대적으로 풍속이 낮은 국내와 같은 지역에 적용할 수 있는 블레이드 설계를 수행하였다. 본 논문에서는 피로수명을 고려한 고효율 경량화 블레이드의 공력설계 및 구조설계 방법이 제안되었으며, 구조해석으로 선형 정적해석, 좌굴해석, 진동모드해석이 수행되었다. 이론적 해석 결과를 입증하기 위하여 구조 시험 및 공력 성능 시험 결과 비교적 잘 일치하며 설계 요구 조건을 만족함을 확인하였다.

• 신재생에너지
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• 제7권4호
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• pp.42-49
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• 2011

The objective of this paper is to suggest a new method of a wind turbine performance test. The performance test of a wind turbine is generally carried out in a wind tunnel. The test needs not only a high-accuracy measuring system but also durable structure to withstand high speed turbine rotation and wind flow. Therefore, we tried turbine performance test using a towing tank to improve stability and reliability. Because a turbine rotates more slowly and generates more torque in the water than in the wind tunnel under similarity conditions. In this study, we developed turbine performance test systems and verified the turbine test method using a towing tank through comparing results of the wind tunnel and the towing tank test.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.42-46
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• 2005

In spite of fast growing of prediction codes, there is still not negligible uncertainty in their results. This uncertainty affects on the turbine structural design and power production prediction. With the growing size of wind turbine, reducing this uncertainty is becoming one of critical issues for high performance and efficient wind turbine design. In this respect, there are international efforts to evaluate and tune prediction codes of wind turbine. As the reference data for this purpose, field test data is not appropriate because of its uncontrollable wind characteristics and its inherent uncertainty. Wind tunnel can provide controllable wind. For this reason, NREL has done the full scale test of the 10m turbine at NASA-Ames. With this reference data, a blind comparison has been done with participation of 18 organizations with 19 modeling tools. The results were not favorable. In Europe, a similar project is going on. Nine organizations from five countries are participating in the MEXICO project to do full scale wind tunnel tests and calculation with prediction codes. In this study. these two projects were reviewed in respect of wind tunnel test and its contribution. As a conclusion, it is suggested that scale model wind tunnel tests can be a complementary tool to calculation codes which were evaluated worse than expected.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권6호
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• pp.485-491
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• 2012

저 레이놀즈 수 조건에서 폐쇄형 풍동 시험부에 설치된 에어포일 주위의 벽면효과에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 이를 위해 풍동시험이 수행되었으며, 시험은 자유흐름속도 10 ~ 31 m/s와 시위기준 레이놀즈 수 $1.5{\times}10^5{\sim}4.6{\times}10^5$ 조건에서 수행되었다. 시위대 시험부 폭 비인 기준폐쇄율은 27.8%, 38.5%, 41.7%, 45.5% 그리고 55.6%이다. 시험 결과 벽면효과에 의해 에어포일 표면에서의 천이점이 후방으로 미미하게 이동함을 확인하였다. 또한, 벽면압력을 이용한 벽면효과 보정을 위해서는 에어포일을 중심으로 시위의 세배 이상의 벽면압력이 필요함을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.431-434
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• 2009

Conceptual study of an open-circuit type low-speed wind tunnel for test of wind turbine blade is conducted. The tunnel is constituted of a settling chamber, a contraction, closed and open test sections, a diffuser, two corners, a cross leg and a fan and motor. For the performance test, the closed test section width of 1.8 m, height of 1.8 m and length of 5.25 m is selected. The open test section with dimension width of 1.8 m, height of 1.8 m and length of 4.14 m is adopted for aeroacoustic test. The contraction ratio is 9 to 1 and maximum speed in the closed test section is 67 m/sec. Input power in the tunnel is about 238 kW and its energy ratio is 3.6. The wind tunnel designed in present study will be an effective tool in research and development of wind turbine.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권3호
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• pp.23-30
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• 2003

본 연구는 풍력발전 시스템에 관련된 IEC61400-1 국제규격 및 GL규격에 정의된 다양한 하중조건을 고려하였고, 이러한 하중들을 효과적으로 견딜 수 있는 특별한 복합재 구조형상을 제안하였다. 복합재 풍력터빈 블레이드 주고에 대한 평가를 위해 유한요소 구조해석을 수행하였다. 구조설꼐에서는 파라미터 분석 연구를 통해 블레이드 구조형상을 결정하였고, 대부분의 주요 설꼐 피라미터를 결정하였다. FEM을 이용한 응력해석결과를 검토하여 설계된 블레이드 구조는 어떠한 하중조건에 대해서도 안전함을 확인하였다. 뿐만 아니라, 본 연구에 의해 새롭게 고안된 삽입볼트를 사용한 허브 연결부의의 설계하중과 피로하중에 대한 안전성을 검토하였으며, 잘 알려진 S-N 선형 손상 이론, 하중 스펙트럼 및 Spera의 실험식에 의해 20년 이상의 피로수명을 갖도록 하였다. 몇 개의 집중하중으로 모사된 공력하중에 대한 실물 정적구조시험을 수행하였으며, 실험결과로부터 설계된 블레이드는 구조적으로 안전함을 확인하였다. 더욱이, 변위 및 응력, 중량, 무게중심 증의 측정된 결과는 해석결과와 일치함을 확인하였으며, 연구된 블레이드는 독일의 국제적 인증기관인 GL사의 인증을 획득하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.22-25
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• 2004

This paper describes method and procedure for DDT (Design Development Test) of composite wind turbine blade composites. The test type of DDT is bending test, such as cantilever beam, based on the rated wind speed of wind power generation system. DDT was carried out in order to compare with the result of FEM analysis, characterize structural stability, verify manufacturing process and review test method of full scale blade.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.76-79
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• 2005

포항풍력에너지연구소와 (주)보국전기는 에너지 관리공단의 지원으로 2002년부터 직접구동형 풍력터빈( KBP-750D) 에 사용될 발전기 개발을 시작하여 2005년 3월 개발을 완료하였다. KBP-750D에 사용되는 발전기는 증속을 위한 gearbox를 사용하지 않는 직접 구동형이고, 영구자석을 사용하여 여자하는 형식이다. 이런 특징은 풍력발전에서 요구하는 주요 요구조건인 고 효율, 고 신뢰성을 만족시키기 위해서 매우 중요하다. 개발된 발전기는 25 rpm 에서 800 kW의 정격을 가지도록 설계되었다. 공극 직경은 3,320mm 이며, stator의 길이는 705mm, 공극은 4.5mm 이고, 극수는 84이다. 또한 전체 중량은 약 22 ton이다. 이 논문에서는 발전기의 물리설계, 공학설계, 제작 및 시험결과에 관해서 기술한다.