• 제목/요약/키워드: Down scale model test

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전산유체역학을 이용한 풍력터빈 축소효과 수치해석 (Numerical Analysis of Wind Turbine Scale Effect by Using Computational Fluid Dynamics)

  • 박영민;장병희
    • 신재생에너지
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    • 제2권2호
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    • pp.28-36
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    • 2006
  • Numerical analysis of wind turbine scale effect was performed by using commercial CFD code, Fluent. For the numerical analysis of wind turbine, the three dimensional Navier-Stokes solver with various turbulence models was tested. As a turbulence mode, the realizable k-e turbulence model was selected for the simulation of wind turbines. To validate the present method, performance of NREL (National Renewable Energy Laboratory) Phase VI wind turbine model was analyzed and compared with its wind tunnel test and blind test data. Using the present method, numerical simulations for various size of wind tunnel models were carried out and characteristics were analyzed in detail. For wind tunnel test model, the size of nacelle may not be scaled down precisely because of available motor. The effect of nacelle size was also computed and analyzed though CFD simulation. The present results showed the good correlations in pre-stall region but much to be improved in post-stall region. In 2006 and 2007, the performance and the scale effect of standard wind turbine model will be tested in KARI(Korea Aerospace Research Institute) LSWT(Low Speed Wind Tunnel) and the present results will be validated with the wind tunnel data.

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1/8 척도 CANDU6 감속재 순환 유동 실험에 대한 PIV 속도장 측정 (PIV Measurement of Velocity Profile in the 1/8 Scale CANDU6 Moderator Circulation Test)

  • 김형태;서한;차재은;방인철
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.18-24
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    • 2014
  • The Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) has a scaled-down moderator test program to simulate the CANDU6 moderator circulation phenomena during steady state operation and accident conditions. In the present work a preliminary experiment using a 1/8 scaled-down moderator tank has been performed to identify the potential problems of the flow visualization and measurement in the scaled-down moderator test facility. With a transparent moderator tank model, a velocity field is measured with a Particle Image Velocimetry (PIV) technique under an isothermal state. The flow patterns from the inlet nozzles to the top region of the tank are investigated using PIV for a 1/8 scale moderator tank.

쌍계사 오층석탑 실물 크기 모델의 동적 거동 시험 (Dynamic Test of a Full Scale Model of Five-Story Stone Pagoda of Sang-Gye-Sa)

  • 김재관;류혁
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.51-66
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    • 2001
  • 1936년 7월 4일 경상남도 하동군 화개면을 진앙지로 하는 규모 5의 지진이 발생하였다. 이 지진으로 인하여 쌍계사 경내 건물과 문화재가 손상을 입었으며 금당 앞에 위치한 오층석탑의 탑두(종형석)가 추락하였다. 쌍계사 지진의 세기를 정량적으로 평가하기 위하여 철저한 고층을 거쳐서 실물크기의 석탑 모델을 제작하였다. 제작된 석탑모델을 진동대에 탑재하여 낮은 진폭에서 석탑모델의 동특성을 확인하는 예비시험과 지진파의 지진가속도를 증가시켜 가면서 석탑모델의 거동 특성을 규명하는 본 시험을 실시하였다. 석탑모델의 제작과정과 시험 절차에 관하여 상세히 기술하였고 진동대 시험 결과를 제시하고 그 결과에 관하여 논하였다.

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HVDC의 축소형 모델 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Scaled-down HVDC Model)

  • 안종보;윤재영;김국헌;이종무;김종문;이기도
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 A
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    • pp.219-221
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    • 1999
  • HVDC(High Voltage Direct Current) transmission system was constructed between Cheju island and mainland Haenam and has been operating commercially since 1998. But research activities in this area are not so much. That is caused by the facts that HVDC is large scale system and it is not so easy to implement and to test. Though such simulation tools as RTDS(Real Time Digital Simulator) and EMTDC can be useful, these have limitations for actual control and protective system design. Therefore scaled-down HVDC model was developed for the purpose of researches at operating technique, control and protection methods. The design of this model was based on real Cheju-Haenam HVDC system. And additionally faults simulator such as ground fault, short-circuit and change of impedance in transmission line is equipped for analysis of these faults. Control system of the model was implemented fully digitally. So it is very easy for the researchers to develope control and protection algorithm and to test the performance.

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경계요소법을 이용한 방음벽의 삽입손실 해석 (Analysis on the Insertion Loss of a Noise Barrier by the Boundary Element Method)

  • 이우섭;정성수;황철호
    • 소음진동
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    • 제10권3호
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    • pp.423-429
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    • 2000
  • This paper investigates the use of boundary element method(BEM) to analyze the insertion loss of a noise barrier. To begin with the validity of the BEm for the analysis of noise barrier insertion loss in checked by both Lam's theoretical method and the measurements in the anechoic chamber for the scale-down models. Through simulation it is shown that using 2D BEM model is sufficient to the analysis for the barrier with large ratio of length to height. By using 2D BEM model the insertion loses are predicted for the real noise barriers in several cases which are the case that they are built parallel on both roadsides the one that there are multiple sound sources and the one that there is a gap between a concrete structure and a barrier plate.

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내진설계 되지 않은 공동주택의 진동대 실험에 의한 내진성능 평가 (Shaking Table Test for Seismic Performance Evaluation of Non-Seismic Designed Wall-Type Apartment)

  • 정란;이정우;박태원
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.721-728
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    • 2006
  • 지진은 구조물에 막대한 피해를 발생시키는 것으로 보고되고 있으나, 우리나라에 내진설계규정이 도입되기 전인 1988년 이전에 설계된 건물은 이에 대한 대책이 없다. 특히 공동주택의 경우 지진저항요소가 없는 구조물이 다수 있는 것으로 조사되었다. 이러한 구조물에 대하여 내진성능의 정도를 파악하고, 성능지수가 부족한 구조물에 대해서는 적절한 보강이 이루어져야 할 것이다. 본 연구에서는 이전의 연구에서 범용 구조해석 프로그램인 MIDAS를 이용하여 모델 구조물의 내진성능을 평가하여 얻어진 내진성능의 부족함을 기초로 5층 규모의 철근콘크리트 벽식 구조물에 상사법칙을 적용하고, 진동대 실험을 수행하여 국내외 규준에 의한 모델 구조물의 내진성능을 평가하였다. 진동대 실험의 경우 실험의 공간적 제약으로 인하여 원형 구조물에 대한 실험을 할 수 없어, 구조물의 원형크기를 상사법칙에 의하여 필요한 규모로 축소하여 제작하였다. 성능수준을 평가해 본 결과 내진설계가 수행되지 않은 구조물은 PGA 등급 0.2g의 지진에 대하여 사용한계수준의 내진성능을 나타내었으며 허용층간변위를 평가해 본 결과 0.2g의 지진등급까지만 허용한계수준의 층간변위를 나타내어 내진성능에 대한 보강이 필요할 것으로 판단되었다.

실시간 플러터 해석 프로그램 개발 (Development of Real-Time Flutter Analysis Program)

  • 이주연;배재성;황재혁;노진호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.99-105
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    • 2017
  • 공력탄성학적 현상들을 확인하는 방법 중 하나인 풍동실험은 축소 모델을 제작해야하기 때문에 복잡하고 비용이 많이 들며, 유동 속도의 제한이 있는 등의 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하여 풍동실험을 대체할 수 있는 Dry Wind-Tunnel(DWT) 기법이 제안되었다. 이는 지상 진동 실험 장치와 공기력을 계산하는 소프트웨어로 구성되어 실시간으로 유체의 영향을 고려해준다. 본 연구에서는 DWT의 핵심적인 요소인 실시간 공기력 계산프로그램을 개발하고, 구조 모델을 소프트웨어로 표현하여 두 시스템을 실시간 연동해 플러터 해석을 수행하였다. Matlab Simulink와 dSPACE를 이용하여 실시간 플러터 해석을 수행하고 이를 상용프로그램인 ZAERO를 사용한 결과와 비교하여 검증하였다.

부유식 해상풍력발전기용 반잠수식 계류 풀리의 강도 성능평가를 위한 구조해석과 축소 모형시험 (Structure Analysis and Scale Model Test for Strength Performance Evaluation of Submersible Mooring Pulley Installed on Floating Offshore Wind Turbine)

  • 송창용
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.479-487
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    • 2023
  • 최근 지구 온난화의 영향으로 태풍의 파괴력이 증가함에 따라 부유식 해상풍력발전기의 막대한 유실과 붕괴에 대한 우려가 깊어지고 있다. 부유식 해상풍력발전기의 안전한 운영을 위해 새로운 형태의 탈착형 계류 시스템 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서 고려한 새로운 반잠수식 계류 풀리는 기존의 탈착형 계류 장치에 비해 계류 라인으로 부유식 해상풍력 터빈을 보다 쉽게 탈부착할 수 있도록 고안되었다. 8MW급 부유식 해상풍력발전기에 적용 가능한 반잠수식 계류 풀리의 초기 설계에 대한 구조적 안전성을 검토하기 위해 3D 프린터를 이용하여 축소구조모형을 제작하고, 이 모형에 대한 구조시험을 수행하였다. 축소 모형의 구조시험을 위해 3D 프린팅에 사용된 ABS 소재의 인장 시편을 제작하고 인장시험을 수행하여 소재의 물성을 평가하였다. 인장시험에서 얻은 재료 특성과 축소모형 구조 시험과 동일한 하중 및 경계 조건을 적용하여 반잠수식 계류 풀리의 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통해 반잠수식 계류 풀리의 구조적 취약 부분을 검토하였다. 반잠수식 계류 풀리의 주요 하중조건을 고려하여 구조모형시험을 수행하였으며, 재료의 최대인장응력 이상이 발생하는 위치에 대해 유한요소해석과 시험 결과를 비교하였다. 유한요소해석과 모형시험의 결과로부터 작동조건에서는 Body와 Wheel의 연결부 구조가 취약한 것으로 파악되었고, 계류조건에서는 Body와 Chain stopper의 연결부 구조가 취약한 것으로 검토되었다. 축소모형 구조시험에서 나타난 SMP의 구조 취약부는 구조해석의 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 연구 결과를 통해 반잠수식 계류 풀리의 초기 설계에 대한 구조적 안전성을 실험적으로 검증할 수 있었다. 또한, 본 연구 결과는 상세설계 단계에서 반잠수식 계류 풀리의 구조 강도를 향상시키는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.