• 제목/요약/키워드: Rotor-blade System

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스마트무인기 신개념추진시스템 개념연구 (Conceptual Study and Design Ideas for SUAV Propulsion System)

  • 전용민;정용운;양수석
    • 한국추진공학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.19-26
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    • 2003
  • 본 논문에서는 팁제트 로터를 사용한 CRW 비행체의 추진시스템에 대한 개념연구 결과를 다루었다. 비행체 중앙에 위치한 엔진으로부터 배기가스를 로터나 주 추력노즐까지 공급하기 위해서 길고 복잡한 내부덕트 시스템이 필요하며 배기가스 분배장치 등이 필요하다. 추진시스템의 성능해석을 위해 엔진운전특성과 내부덕트 시스템 특성을 함께 해석하였다 본 연구에서는 회전익모드에서 내부덕트 시스템의 형상변화에 따른 엔진 및 전체 추진시스템의 운전특성을 분석하여 추진시스템 설계를 위한 중요설계변수를 도출하였으며 파라매트릭 연구를 수행하여 향후 설계방향설정에 기여하였다.

천음속 터빈 익렬유동의 수치해석에서의 계산격자점 영향 (EFFECTS OF COMPUTATIONAL GRIDS ON NUMERICAL SIMULATION OF TRANSONIC TURBINE CASCADE FLOWFIELDS)

  • 정희택;정향남
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.15-20
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    • 2005
  • Numerical investigations have been performed to examine the effects of the computational grids on the prediction of the flow characteristics inside the turbine cascades. Three kinds of grid system based on H-type grid are applied to the high-turning transonic turbine rotor blades and comparisons with the experimental data and the numerical results of each grid structure have been done. In addition, the grid sensitivity on the estimation of the blade performances has been investigated.

천음속 터빈 익렬유동의 수치해석에서의 계산격자점 영향 (Effects of Computational Grids on Numerical Simulation of Transonic Turbine Cascade Flowfields)

  • 정희택;정향남;서영수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.857-862
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    • 2003
  • Numerical investigations have been performed to examine the effects of the computational grids on the prediction of the flow characteristics inside the turbine cascades. Three kinds of grid system based on H-type grid are applied to the high-turning transonic turbine rotor blades and comparisons with the experimental data and the numerical results of each grid structure have been done. In addition, the grid sensitivity on the estimation of the blade performances has been investigated.

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출력성능 향상을 위한 풍력전기 피치제어 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Pitch Control Algorithm for Power Enhancement of Wind Turbine system)

  • 김지언;최석우;노태수;송승호;정성남
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.365-368
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    • 2003
  • 전북 부안군에 설치된 30kW급 Dual-rotor 풍력발전기의 Main rotor blade를 대상으로 공기역학적 모델링을 수행한 후 각종 바람 상황과 풍속에 따라 변화하는 RPM 상황을 고려하여 전산모의 실험을 수행하였다. 또한 출력성능을 향상시키기 위하여 최대 출력을 계산하고 이를 추종하도록 하는 직접 출력 제어 알고리즘을 제안하였다.

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세탁기용 유도모터의 냉각에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on the Cooling of Induction Motor In a Washing Machine)

  • 홍상욱;전시문
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.266-271
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    • 2003
  • The numerical study was carried out to effectively cool Induction motor applied to a washing machine. The outer rotor made of steel periodically spins up and down. The stator consists of the thin layered iron plates and copper coil. The effective cooling system is necessary to solve the reliability problem caused by the electric losses at the coil and the iron plate. Because the heat transfer rate of the natural convection in partially open space is generally low, thus it is necessary to enhance the heat transfer using rotating perforated plate. The flow phenomena around the motor are very complex due to the motor geometry and the outer rotor motion. The mixed convection takes place due to the slow rotation speed. The three dimensional flow simulation was performed using rotating reference frame technique and Boussinesq approximation but the radiation effect was neglected. It was found that the angle and direction of the cooling blades play an important role in the stator temperature.

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풍력발전단지 집합 시스템 사고 시 DFIG의 Shaft Torsion 분석 (Analysis of shaft torsion of a DFIG for a wind farm collector system fault)

  • 윤의상;이진식;이영귀;정태영;강용철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.93-94
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    • 2011
  • This paper analyzes the shaft torsion of a doubly-fed induction generator (DFIG) for a wind farm collector system fault. When a fault occurs, the active power of the DFIG cannot be transmitted to the grid and thus accelerates the rotation of both the blade and the rotor. Due to the different inertia of these, the angle of deviation fluctuates and the shaft torsion is occurred. This becomes much severe when the rotational speed of the blade exceeds a threshold, which activating the pitch control to reduce the mechanical power. The torque, which can be sixty times larger than that in the steady state, may destroy the shaft. The shaft torsion phenomena are simulated using the EMTP-RV simulator. The results indicate that when a wind farm collector system fault occurs, a severe shaft torsion is occurred due to the activation of the pitch control.

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풍력발전기 블레이드 적용 CFRP 복합재료의 DIC 방법에 의한 재료특성치 평가 (Evaluation of Material Properties about CFRP Composite Adapted for Wind Power Blade by using DIC Method)

  • 강지웅;권오헌;김태경;조세진
    • 동력기계공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.17-23
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    • 2010
  • In recent, the capacity of a commercial wind power has reached the range of 6 MW, with large plants being built world-wide on land and offshore. The rotor blades and the nacelle are exposed to external loads. Wind power system concepts are reviewed, and loadings by wind and gravity as important factors for the mechanical performance of the materials are considered. So, the mechanical properties of fiber composite materials are discussed. Plain woven fabrics Carbon Fiber Reinforced Plastics (CFRP) are advanced materials which combine the characteristics of the light weight, high stiffness, strength and chemical stability. However, Plain woven CFRP composite have a lot of problems, especially delamination, compared with common materials. Therefore, the aim of this work is to estimate the mechanical properties using the tensile specimen and to evaluate strain using the CNF specimen on plain woven CFRP composites. For the strain, we tried to apply to plain woven CFRP using Digital Image Correlation (DIC) method and strain gauge. DIC method can evaluate a strain change so it can predict a location of fracture.

NREL 5MW 풍력터빈의 블레이드 하중 저감을 위한 개별피치제어 (Individual Pitch Control of NREL 5MW Wind Turbine Blade for Load Reduction)

  • 라요한;남윤수;손재훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권11호
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    • pp.1427-1432
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    • 2012
  • 풍력터빈이 점차 대형화 되면서 로터 직경도 점차 커지고 있다. 로터 블레이드는 윈드시어와 타워교란 효과로부터 기계적 하중을 받게 된다. 이러한 기계적 하중은 풍력터빈의 수명을 단축시킨다. 따라서, 풍력터빈의 크기가 커짐에 따라 기계적 하중 완화를 위한 풍력터빈 제어 시스템 설계가 중요하다. 본 논문에서는 로터 블레이드의 기계적 하중 저감을 위한 개별 피치 제어에 대해 소개하고 IPC 성능 검증을 위해 시뮬레이션을 통하여 논의한다.

수평축 조류발전 로터의 유향변화에 따른 효율 고찰 (Performance of a Horizontal-axis Turbine Based on the Direction of Current Flow)

  • 조철희;박노식;임진영;이강희
    • 한국해양공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.8-12
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    • 2010
  • The use of a tidal-current power system is one source of renewable energy that can minimize the environmental impact of power production and offer many other advantages compared to conventional energy sources. Unlike other energy production approaches, rate of energy production can be precisely predicted and the operational rate is very high. The performance of the rotor, which has a vital role in energy production using tidal currents, is determined by various design factors, and it should be optimized for the specific ocean environment in the field. The horizontal-axis turbine is very sensitive to the direction of flow, and flow direction changes due to rise and fall of the tides. To investigate the performance of the rotor considering the interaction problems with incidence angle of flow, a series of experiments were conducted, and a 3D CFD model was designed and analyzed by ANSYS CFX. The results and findings are summarized in the paper.

풍동 시험용 틸트로터의 구조 하중 해석의 검증 연구 (A Validation Study on Structural Load Analyses of TiltRotors in Wind Tunnel)

  • 황의진;박재상;이명규
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.45-55
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    • 2023
  • 본 연구에서는 V-22 Osprey 틸트로터의 25% 축소 모델인 TRAM에 대하여 회전익기 통합 해석 코드인 CAMRAD II를 이용하여 프롭로터의 Aeromechanics 모델링과 블레이드 및 피치 링크에 대한 구조 하중 해석을 수행한 후, DNW 풍동 시험 및 선행 해석 연구 결과와 상호 비교하였다. 본 연구에서는 저속 전진 비행 시 블레이드 플랩 굽힘 모멘트의 구조 하중 및 진동 하중 변화를 풍동 시험 결과에 대하여 비교적 잘 예측하였다. 리드-래그 굽힘 및 비틀림 모멘트의 구조 하중 및 진동 하중 해석은 풍동 시험과 다소 다르게 얻어졌으나, 평균값을 제거하였을 때 로터 회전 한 바퀴당 구조 하중 해석 결과가 풍동 시험 및 선행 해석 연구와 비교적 유사하였다. 피치 링크의 구조 하중 및 진동 하중 해석은 전반적으로 선행 연구의 시험 및 해석 결과와 유사하게 얻어졌다. 마지막으로 블레이드 구조 진동 하중의 조화 성분 해석 및 비교를 통하여 블레이드 리드-래그 굽힘 및 비틀림 모멘트의 오차 발생 원인을 분석하였다.