• 제목/요약/키워드: Blade Number

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다층형 블레이드를 적용한 소형 풍력발전기의 출력특성 (Output Characteristics of Small Wind Power Generator Applying Multi-Layered Blade)

  • 이민구;박왈서
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.663-667
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    • 2017
  • 최근 화석연료의 사용으로 인한 연료고갈 및 환경문제가 대두되고 있으며 이를 해결하기 위한 대체에너지 개발이 시급한 실정이다. 풍력에너지는 대체에너지 중 지속적으로 무제한 사용할 수 있고 공해물질 배출이 없는 청정에너지로 각광받고 있다. 풍력발전은 바람에너지가 로터 블레이드를 통해서 운동에너지로 변환되고 다시 발전기를 통해서 전기에너지를 발생시키는 에너지 변환기술이며, 풍력발전기의 중요부품인 블레이드의 설계 및 제작은 매우 중요한 요소이지만, 우리나라는 이에 대한 기초자료 및 핵심기술 등이 부족하여 아직도 중요부품들을 외국에서 수입하여 사용하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 저 풍속에서도 발전 가능한 다층형 구조의 블레이드를 소형풍력발전기에 적용하여 풍속 및 블레이드 개수에 따른 발전기의 출력특성을 분석하였다. 연구결과, 최대풍속 8m/s일 때 블레이드 3개를 적용하면 블레이드를 1개 및 2개를 적용했을 때보다 발전기 출력전압은 33% 및 18%로 증가되었고, 발전기 출력전류는 33% 및 15%로 증가되었으며 발전기 RPM은 23% 및 13%로 증가되었다. 본 연구에서다층형 구조의 블레이드를 소형풍력발전기에 적용한 결과 발전기의 출력특성이 향상되었고 저 풍속에서도 전기에너지의 수집이 가능함을 확인하였다.

질소비료수준과 재식밀도가 벼 품종의 엽형질에 미치는 영향 (Influence of Nitrogen Level and Planting Density on the Leaf Characteristics of Rice(Oryza sativa L.) Cultivars)

  • 이현도;빈영호
    • 한국작물학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.329-335
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    • 1988
  • 본 연구는 해양성 기후의 영향권인 경남 통영에서 재식밀도와 질소수준이 물질생산과 수용형질에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행되었으며 225kg ha$^{-1}$, 150 kg ha$^{-1}$ 두 질소수준을 주구, 삼강벼와 동양벼 두 품종을 세구 30cm $\times$ 15cm, 30cm $\times$ 12cm, 30cm $\times$ 9cm 등 세 재식밀도를 세세구로 Strip split plot design으로 3반복 처리하여 엽위별 형태적 특성과 건물중, 생육후기 잔존 생엽수와 수량과의 관계를 구명하였던바 다음과 같은 결과를 얻었다. 가. 동진벼의 엽장은 질소수준에 관계 없이 4, 3, 2, 1엽의 순으로 삼강벼는 질소수준 150 kg ha$^{-1}$구에서는 3, 4, 2, 1엽, 225 kg $^{ha-1}$ 구에서는 4, 3, 2, 1엽의 순으로 길었다. 나. 150 kg ha$^{-1}$. N. 구에서 삼강벼의 제 1엽장은 동진벼에 비해 길었으나 2, 3, 4엽장은 짧았으며 225 kg ha$^{-1}$. N. 구에서는 1엽은 차이를 보이지 않았으나 2엽은 길고 3, 4엽은 짧았다. 다. 동진벼의 엽폭은 150 kg ha$^{-1}$. N. 구에서는 1, 2, 3, 4엽의 순으로 225 kg ha$^{-1}$구에서는 1, 2, 4, 3엽의 순으로 넓었으며 삼강벼는 질소수준에 관계없이 상위엽폭이 넓었고, 재식밀도간에는 차이가 인정되지 않았다. 라. 동진벼의 엽초장은 1, 4, 3, 2엽초, 삼강벼는 1, 2 ,3, 4엽초의 순으로 길었고, 동진벼는 다비구에서 재식밀도가 낮을 수록 상위엽초장이 길어졌으나 삼강벼는 유의적 차이가 인정되지 않았다. 마. 다비, 밀식됨에 따라 두 품종의 엽신, 엽초중이 증가되었으며, 삼가여의 1, 2엽신중은 동진벼 보다 높았으나 3, 4엽신중은 낮았다. 삼강벼는 2, 1, 3, 4엽, 동진벼는 3, 2, 1, 4엽 순으로 엽신중이 높았다. 다비구에서 두 품종의 상위엽초중이, 또 재식밀도의 증가에 따라서는 두 품종의 엽초중이 증가되었다. 바. 재식밀도가 증가할수록 잔존 생엽수는 감소되었다. 삼강벼의 잔존 청엽수는 동진벼에 비하여 제 5엽은 20%, 4엽은 20% 증대되었다. 잔존 청엽수는 질소수준 보다 재식밀도의 영향을 크게 받는것으로 나타났다. 사. 재식밀도와 질소수준이 증가할수록 증수되는 경향을 보였고 삼강벼는 동진벼 보다 30% 증수되었다. 단엽, 직립엽, 엽폭의 증대 그리고 잔존 생엽의 증가는 증수요인임이 확인되었아. 다비와 밀식은 미질에 다소 부정적인 영향을 미치는 것으로 보였다.

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낙엽성(落葉性) 참나무의 엽(葉) 및 모용(毛茸) 형태(形態)의 수령(樹齡)에 따른 변이(變異) (Morphological Variations in Leaves and Foliar Trichomes Along with Developmental Age of Four Deciduous Quercus taxa)

  • 이정호;하시즈메 하야토;권기원
    • 한국산림과학회지
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    • 제88권1호
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    • pp.11-17
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    • 1999
  • 유묘상태에서 잡종을 판정하기 위해 수령에 따른 잎과 모용(毛茸)의 형태를 조사하였다. 졸참나무, 떡갈나무, 갈참나무에서 잎의 크기는 1년생묘에서 가장 작고, 수령의 증가에 따라서 커지는 경향을 보였다. 잎의 길이, 잎의 넓이, 잎자루 길이, 결각의 수, 결각의 깊이, 형상비, 잎자루 비율에 관하여서도 수령에 따른 차이가 관찰되었다. 이 때문에 1, 2년생의 유령기에 잎의 크기, 형태만으로 종을 판정하기는 어려웠다. 또한 잎 뒷면의 모용(毛茸)의 종류, 형상, 발생 밀도 등은 종에 따라서, 같은 종 중에서도 수령에 따라서 현저하게 차이를 보였다. 졸참나무의 성목은 소형성상모밀생(小型星狀毛密生) 장모소생형(長毛疎生型), 떡갈나무의 성목은 대형성상모밀생(大型星狀毛密生)~소생형(疎生型), 갈참나무의 성목은 소형성상모밀생형(小型星狀毛密生型), 일본 물참나무의 성목은 무모(無毛)~소형성상모산생형(小型星狀毛散生型)으로 성목에서는 모용(毛茸)으로 종의 판정이 가능하였다. 1, 2년생의 묘목에서는 모용(毛茸)의 발생이 좋지 않으며 졸참나무, 떡갈나무에서는 2년생 일부와 3년생에서 모용(毛茸)에 의해 종의 분류가 가능하였지만, 갈참나무 일본 물참나무에서는 유령기에 모용(毛茸)만으로서 종을 판정하기는 곤란하였다.

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후박나무 10개 천연집단의 엽형질 변이 (The Leaf Morphological Variation of Ten Regions of Natural Populations of Machilus thunbergii in Korea)

  • 양병훈;송정호;이재천;박용구
    • 농업생명과학연구
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    • 제45권3호
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    • pp.25-33
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    • 2011
  • 후박나무의 유전자원보존을 위하여 10개 천연집단을 대상으로 9가지 엽의 형태적 특성에 대한 집단간 및 집단내 개체간 변이를 조사하고 다변량분석을 실시하였다. 엽의 평균 생장은 엽신장 9.8cm, 최대엽폭 4.0cm, 엽병길이 1.8cm, 엽맥수 8.4개, 엽저각 $67.9^{\circ}$, 엽두각 $78.0^{\circ}$로 나타났다. 각 형질특성에 대한 변이계수 값은 대체적으로 20% 내외의 비교적 유사한 특성을 나타냈다. Nested 분산분석 결과 모든 특성에서 집단간 및 개체간에 고도의 유의적인 차이가 인정되었으며, 전체 분산 가운데 집단간보다 집단내 개체간 차지하는 비율이 모든 특성들에서 높게 나타났다. 집단간 유연관계는 Euclidean distance 1.2 수준에서 크게 4개의 그룹으로 나뉘었으나 지리적 분포에 따른 특별한 경향은 나타나지 않았다. 유집군의 유형에 대한 주성분분석 결과 제3주성분까지가 누적변이 값이 92.8%로 나타났다. 제1주성분의 기여율은 40.3%로 대체적으로 최대엽폭, 제2주성분의 기여율은 28.7%로 엽신장, 제3주성분의 기여율은 23.8%로 엽병길이 특성의 기여도가 높게 나타나 후박나무 집단간 유연관계에 중요한 정보를 주는 요인으로 나타났다.

ANSYS 프로그램을 이용한 50kW급 풍력터빈에 관한 연구 (A Study of 50kW Wind Turbine by Using ANSYS Program)

  • 이달호;박정철
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.198-204
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    • 2022
  • 본 논문에서는 ANSYS 유동해석 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 5kW와 50kW 수직축 풍력터빈에 대해 연구였다. 5kW급 수직축 풍력터빈은 주 블레이드의 갯수와 보조 블레이드의 개수를 각각 30개로 하였고 주속비(TSR)를 0.2에서 06까지 변화를 주면서 전기적 특성을 분석하였다. 5kW급 수직축 풍력터빈의 전기적 특성을 기초로 하여 50kW급 수직축 풍력터빈을 설계 하였다. 5kW급 풍력발전은 주속비가 0.5일 때 9.5kW의 출력과 0.28의 효율이 최대로 나타났다. 출력전류(Ip)와 출력전압(Ep)을 계산한 결과, 주속비가 증가하면 출력전류(Ip)는 감소되고 출력전압(Ep)은 증가되는 것을 알 수가 있었다. 그리고 주속비를 변화주어도 5kW급 풍력발전은 5kW 이상 출력이 측정되었다. 주속비를 0.3부터 0.6까지 변화시켰을 때, 50kW급 풍력발전은 50kW 이상 출력되었다. 50kW급 풍력발전은 주속비가 0.4일 때, 출력은 58.37[kW]이고 효율은 0.318로 최대로 나타났으며, 제안한 50kW 풍력발전이 설계조건을 만족함을 확인하였다.

가막살나무속 5 수종의 초식에 대한 방어전략 (Defense Strategies against Herbivory of Five Species of the Genus Viburnum)

  • 김갑태;김회진
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.362-366
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    • 2012
  • 목본식물의 초식에 대한 방어 전략을 알아보고자 가막살나무속 5수종의 잎에 대하여 형태적 특성, domatia 구조와 수, 초식곤충과 응애 서식 여부 등을 관찰 조사하였다. 본 연구를 위해 원주시, 평창군, 태백시, 태안군, 봉화군, 산청군 및 진주시에 생육 중인 나무에서 엽시료를 채취하여 2009년 5월부터 2011년 10월까지 관찰, 조사하였다. 포식응애와의 상리공생을 위한 domatia에 있어서는 아왜나무는 쌈지형, 분꽃나무는 호주머니형이었고, 산분꽃나무, 가막살나무 및 산가막살나무는 털북숭이형 domatia를 발달시키고 있었다. 엽당 domatia 평균 갯수는 산분꽃나무에서 24.0개/엽으로 가장 많았고, 분꽃나무에서 4.9개/엽으로 가장 적었다. 엽 표면의 털은 아왜나무를 제외한 가막살나무속 4수종의 엽신과 엽맥의 성모와 강모가 가장 많았으며, 분꽃나무, 산분꽃나무 및 가막살나무에서는 잎 생장이 완성될 때까지 잎의 표면에서도 성모가 유지됨을 확인하였다. 엽연부의 엽맥 끝에 넥타를 분비하는 화외밀선(EFN)은 가막살나무 5 수종에서 모두 관찰되었다. 가막살나무, 산가막살나무에서는 잎 뒷면 선점(pellucid dot)이 분포하는 것이 좋은 방어전략이라 판단된다. 가막살나무의 선점에서 넥타를 먹는 포식응애들이 다수 관찰되었다. 엽당 응애의 개체수는 수종간 고도의 통계적 유의성이 인정되었으며, 엽당 응애 개체수 평균은 산분꽃나무가 8.1마리로 가장 많았으며, 아왜나무가 2.6마리로 가장 적었다. 이러한 결과는 온대 활엽수종은 생존을 위하여 초식에 대한 다양한 방어전략을 발달시키면서 생육하고 있다고 판단된다. 지속가능한 산림생태계를 위한 수목의 초식에 대한 방어전략에 대한 많은 연구가 요청된다고 사료된다.

Populus alba×glandulosa와 그의 양친(兩親)의 엽병(葉柄)의 유관속배열상태(維管束配列狀態)에 관(關)하여 (Vascular bundle system of petiole in the hybrid Populus alba×glandulosa and parents)

  • 김정석;김삼식
    • 한국산림과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.1-5
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    • 1979
  • Poulusp alba P. glandulosa와 그의 양친종(兩親種)에 대(對)하여 엽병(葉柄)의 중간부위(中間部位)의 유관속(維管束)의 수(數)와 배열상태(配列狀態)를 조사하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 유관속(維管束)의 수(數)와 배열상태(配列狀態)의 변이(變異)는 엽병(葉炳)의 중간부위(中間部位)가 엽신측부위(葉身側部位)보다 변화(變化)가 적었다. 2) 유관속(維管束)의 배열(配列)과 수(數)의 변이(變異)는 한 개체(個體)에서, 또는 동일(同一) clone의 개체(個體)에 따라서, 그리고 동일(同一) 수종(樹種)의 개체(個體)에 따라서 다소(多少)의 변이(變異)가 있다. 3) P. alba${\times}$P. glandulosa의 $F_1$의 유관속형(維管束型)은 5 type이 있다. 그중(中) 26.7%는 P. alba와과 동일형(同一型)이고, 13.3%는 P. glandulosa와 동일형(同一型)이고, 그리고 53.3%은 유전(遺傳)에 의(依)하여 연유(緣由)된 $F_1$형(型)이다. 4) P. alba형(型)을 가진 clone number는 66-20-1, 66-6-8, 65-22-11, 64-6-44, P.이고, 그 중(中)에는 P. tomentiglandulosa와 유사(類似)한 clone도 있었다. P. glandulosa형(型)의 clone number는 65-95, 66-14-93,이다. $F_1$형(型)의 clone은 66-15-3, 67-6-3, 65-22-4, 66-26-55, 68-1-54, 66-14-99, 65-29-19, 66-25-5이다.

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고광나무분류군(Philadelphus schrenkii complex)의 실체에 대한 형태 고찰 (Taxonomic reconsideration of the Philadelphus schrenkii complex)

  • 박하늘;김휘;이흥수;장진성
    • 식물분류학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.247-272
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    • 2005
  • 한반도에는 고광나무속 식물로 애기고광나무, 얇은잎고광, 고광나무, 섬고광나무, 흰털고광, 털고광나무, 서울고광 등(모두 Philadelphus schrenkii complex로 지칭)이 보고되는데, 본 연구는 이들 종간 식별형질로 알려진 암술대와 화반의 털, 꽃받침통의 털, 잎에 난 털 등, 각 형질의 변이를 조사하여 분류학적 실체를 재고찰하였다. 애기고광(P. pekinensis)은 잎과 화서, 소화경, 꽃받침통 등 식물체 전반에 털이 거의 없고, 잎 앞면, 뒷면, 주맥에 난 털이 매우 적어 다른 분류군들과 쉽게 구별이 되지만, 기존 연구와 달리 화서에 달리는 꽃의 개수(애기고광 (5)7-9(11)개 vs 다른 종 5-7개)가 많고, 꽃받침통이 다소 작으며 (나비 2.5-3 mm vs. (2.5)3-4(5.9) mm), 암술대가 얕게 갈라지는 등의 특징에 있어 다른 분류군들과 뚜렷이 구별되었다. 반면, 고광나무(P. schrenkii var. schrenkii)와 그 근연종으로는 꽃받침통에 털이 많고, 암술대에서 화반까지 털이 나타나는 털고광나무(P. schrenkii var. jackii), 엽저가 평저에 가깝고 잎 모양이 아원형인 왕고광나무(P. schrenkii var. mandshuricus), 잎, 암술대와 화반에 털이 많이 존재하는 흰털고광(P. lasiogynus) 등이 존재하는데, 소화경, 잎 앞 뒷면 털의 밀도는 흰털고광-털고광-고광나무 순으로 변이 폭이 연속, 중첩하였고, 화반의 털은 고광나무-흰털고광-털고광에서도 확인되어, 모두 고광나무의 변이체로 판단된다. 한편, 꽃받침통에만 털이 발달하는 얇은잎고광(P. tenuifolius)는 특히 잎에 털이 많은 개체를 서울고광(P. seoulensis)으로 분리되었는데, 본 연구 결과 화서, 화반, 암술대, 꽃받침통의 털이 변이가 얇은잎고광과 중첩되어 별개 독립종으로 처리하는 것은 무리라고 판단된다. 한반도 남부 도서 지역에 고유종으로 언급되는 섬고광나무(P. scaber)는 수피[박리(剝離) 현상]가 벗겨지지 않으면서 예거치의 발달, 암술대가 뒤로 젖혀져 갈라지는 특징도 얇은잎고광의 극단적 변이체로 생각된다. 본 연구결과, 얇은잎고광, 고광나무, 애기고광 등 3종으로 정리하였으며, 분포에서는 애기고광만이 남부지방에 주로 분포하며, 얇은잎고광과 고광나무는 비교적 한반도 전체에 분포함을 확인하였다.

느티나무 18개 집단의 엽 형질 변이 (Variation of leaf morphology among 18 populations of Zelkova serrata Mak.)

  • 김인식;권해연;유근옥;최형순
    • 한국육종학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.40-49
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    • 2010
  • 느티나무를 용재자원으로 육성하기 위한 연구의 일환으로 전국 18개 집단에 대한 엽 형질 변이를 조사하였다. 엽신장, 엽폭 등 14개 엽 형질을 조사한 결과, 모든 측정형질에서 집단 간 및 집단 내 개체 간에 고도로 유의한 차이가 있는 것을 확인하였으며 특히, 최대 엽폭까지의 길이(x3)와 최대 엽폭까지의 길이/엽신장(x10)은 집단 내 개체 간 보다 집단 간의 변이가 더 큰 것으로 나타났다. 집단별로 보면 측정형질에 따라 차이가 있지만 평균적으로 구례, 정읍, 경주 집단의 변이가 컸으며 영월, 청송, 영천 집단은 변이가 작은 편이었다. 엽 형질간의 상관을 분석한 결과, 엽 크기 관련 형질들 간에는 상관이 높았으나 엽형지수간에는 상관이 낮았다. 환경요인과의 상관을 분석한 결과, 최대 엽폭까지의 길이(x3)와 최대 엽폭까지의 길이/엽신장(x10)는 위도, 해발고와 유의한 정의 상관을 나타냈는데 이는 집단별 연평균 기온의 차이가 반영된 것으로 보인다. 한편, 연평균 강수량은 엽신장(x1), 엽폭(x2), 엽두에서 첫 번째 거치까지의 길이(x5) 및 엽면적(x8)과 낮은 부의 상관을 나타냈는데 조사대상 집단들이 대부분 계곡부에 위치하고 있기 때문에 강수량이 많을 경우 잎 발달에 부정적인 영향을 미친 것으로 판단된다. 주성분 분석을 통해 고유값 1.0이상으로 의미를 갖는 4개 주성분을 도출하였는데 전체 분산에 대한 설명력은 88.5%였다. 제1주성분은 엽면적(x8), 제2주성분은 최대 엽폭까지의 길이(x3), 제3주성분은 거치수(x6), 제4 주성분은 엽병장(x4)의 기여도가 가장 높았다. 유집분석 결과, 느티나무 집단은 크게 두 개의 분지군으로 나뉘었는데 이는 분지군 간의 연평균기온의 차이가 반영된 결과로 보인다. 그러나 동일 분지군 내 집단들의 유집 결과에서는 지리적 거리 또는 환경구배에 따른 경향성이 나타나지 않았다.

넓은잎천남성 (Arisaema robustum) 개체군의 잎과 잎생장 패턴 (Patterns of Leaf and Leaf Growth in Arisaema robustum Population)

  • 민병미
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제20권5호
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    • pp.339-345
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    • 1997
  • The Arisaema robustum, perennial non-stem herb, population in the temperate forest of Sanseong-ri, Joongbu-myeon, Kyonggi Province was studied for leaf pattern and leaf growth from 1993 to 1995. The area of each side leaflet was larger than that of the apical leaflet in 3-leaflet form plants. But there was no significant difference among the leaflets (apical, 1st side and 2nd side leaflet) in t-testing of the 5-leaflet form plants. The specific leaf area (SLA) of the 3-leaflet form plant was greater than that of the 5-leaflet form plant, and the difference was significant at 0.1%. But differences of SLA value among the leafleats of the same leaflet form plants were minor. The area of leaflets or total leaf area was inversely proportioned to the their SLA values. Especially, the correlation coefficients (CC) between leaf area and SLA in apical leaflets and side leaflets of the 3-leaflet form plant compared to the 1st side leaflets of the 5-leaflet form plants were significant at the level of 1%. The differences between two sides in the dry weight and area of leaflets starting from the apical leaflets were about 5%. The CC values between attributes of the petiole (length and dry weight) and those of leaf blades (dry weight, leaf area and SLA) were high and significant at a 1% level. Especially, The CC value between the dry weight of the petioles and that of the leaf blades was higher than any others (r=0.952). The morphologies of the leaf margins were entire, medium serrate and serrate, and the same plant showed the same type from year to year. The plants usually had one leaf and occasionally 2 leaves. 1-leaf plants usually had 3 or 5 leaflets and occasionally 2 or 4 leaflets. Each year, the ration of individuals having the same number of leaflets was 72%, and that of individuals having a different number of leaflets was 27.54% (an increase of 20.4% and a decrease of 7.1% respectively). In the individuals increasing in the number of leaflets, the ration of individuals shifting from the 3-leaflet from to the 5-leaflet form was 14%. The increase ration of leaf area per individual a year was 37%, and the increase ratios of the plants increasing in leaflets were 60-70% regardiness of leaflet increase. The ratios of leaflet length/breadth were about 1-2, and the variations of those were 0.182-0.286 each year (12-20%).

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