• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 후기공동학술대회 논문집
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• pp.75-75
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• 2011

This paper has been studied that ocean wave vibration power generator is composed of buoy and vibration generator to make effective use of ocean wave energy. We designed buoy to can occur resonance for dominant frequency with ocean wave. And then we fitted the natural frequency of vibration system with vibration power generator to buoy's natural frequency. And we can show that the amplitude of ocean wave up and down motion is decreased, on the other hand, the displacement of vibration system with vibration power generator is increased. Therefore, ocean wave vibration power generator which is proposed in this paper has merits not only securing its stability from surroundings but also producing more electronic power by using ocean wave energy.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.1013-1018
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• 2003

본 논문은 이차여자 유도발전기시스템의 파력발전시스템에의 적용에 관한 연구내용을 요약한다. 불규칙적인 파력 입력에 따라 변화하는 발전기의 출력을 슬립주파수에 맞추어 컴퓨터로 이차전류를 제어하여 출력전압과 출력전류를 안정화시키고자 하였다. 본 논문에서 제안한 방법을 확인하기 위하여 실험실 레벨의 파력 시뮬레이터를 제작한 후 이차여자 유도발전기를 구동하였다. 파력과 같은 불규칙입력 발전시스템에 대한 이차여자 유도발전 시스템의 유효성을 실험적으로 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제29권4호
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• pp.317-321
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• 2015

Many kinds of generation systems have been developed to use ocean energy. Among these, with the use of an oscillating water column (OWC) for power generation is attracting attention. The OWC-type wave power generation system converts wave energy into electricity by operating a generator turbine with the oscillating water level in a column of water. There are two ways to convert wave power into electricity using an OWC. One uses a cross-flow turbine using the water level inside the OWC. The other method uses the flow of air in a Wells turbine, which depends on the water level. An experiment was carried out using a 2-D wave tank in order to minimize the number of empirical tests. The design factors were taken from Koo et al. (2012) and the experimental environment assumed by free surface motion. This paper deals with characteristics of two types of wave energy conversion systems combine with a breakwater. One model uses an air-driven Wells turbine and a cross-flow water turbine. The other type uses a cross-flow water turbine. Wave energy converters with OWCs have mostly been studied using air-driven Wells turbines. The efficiency of the cross-flow turbine was about 15% higher than that of the other model, and the water level of the OWC internal chamber for the cross-flow water turbine and air-driven Wells turbine was less than about 40% lower than the one using only the cross-flow water turbine.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.22-29
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• 2008

Clean and renewable energy technologies using ocean energy give us non-polluting alternatives to fossil and nuclear-fueled power plants to meet establishment of countermeasures against the global warming and growing demand for electrical energy. Among the ocean energy resources, wave power takes a growing interest because of its enormous amount of potential energy in the world. Therefore, various types of wave power conversion system to capture the energy of ocean waves have been developed. However, suitable turbine type is not normalized yet because of relatively low efficiency of the turbine systems. The purpose of this study is to investigate the internal flow and performance characteristics of a cross-flow type hydro turbine, which will be built in a caisson for wave power generation. Numerical simulation using a commercial CFD code is conducted to clarify the effects of the turbine rotation speed and flow rate variation on the turbine characteristics. The results show that the output power of the cross-flow type hydro turbine with symmetric nozzle shape is obtained mainly from Stage 2. Turbine inlet configuration should be designed to obtain large amount of flow rate because the static pressure and absolute tangential velocity are influenced considerably by inlet flow rate.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제18권3호
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• pp.135-142
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• 2015

부유식 해양구조물은 설계수명 동안 조우할 수 있는 가장 극심한 환경하중을 고려하여 설계되어야 한다. 본 연구의 해석 대상인 부유식 파력-해상풍력 복합 발전시스템에 가장 큰 영향을 미치는 환경하중은 파랑하중이다. 파랑하중의 주요 매개변수는 파장, 파고, 파향이며, 이들의 조합에 따라 구조물의 거동특성에 미치는 영향은 판이하다. 이에 따라, 대상 해역이 가지는 파랑의 특성과 구조물이 가지는 응답 특성을 기반으로 극한 응답을 주는 파랑인자를 탐색하는 과정이 필요하다. 즉, 환경조건 범위에서 발생할 수 있는 모든 파랑조건을 탐색하여 최대 응답을 발생시키는 등가설계파를 추출해야 한다. 이는 특정 하중의 최대 설계 응답과 동일한 응답 수준을 주는 규칙파를 탐색하는 일련의 과정을 통해 계산 가능하다. 본 연구에서는 부유식 파력-해상풍력 복합 발전시스템에 작용하는 특정 하중 인자에 대해 등가설계파를 산정하였으며, 전체구조해석에 활용하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제17권2호
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• pp.103-107
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• 2013

The structure of a variable liquid column oscillator(a VLCO) is analogous to that of the tuned liquid column damper used to suppress oscillatory motion in large structures like tall buildings and cargo ships. The VLCO is a system absorbing high kinetic energy of accelerated motions of multiple floating bodies in the effect of air springs occurred by installation of inner air chambers. Thus, VLCO can improve the efficiency of energy than wave energy converters of the activating object type made in Pelamis Company. In this research, the experiment was performed that a simple floating body was filled with internal fluid of same draft. The characteristics of motions were evaluated in each case of the opening or closing of the upper valves.

• 동력기계공학회지
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• 제18권3호
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• pp.36-41
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• 2014

The structure of a variable liquid column oscillator(a VLCO) is analogous to that of the tuned liquid column damper used to suppress oscillatory motion in large structures like tall buildings and cargo ships. The VLCO is a system absorbing high kinetic energy of accelerated motions of the multiple floating bodies in the effect of air springs occurred by installation of inner air chambers. Thus, VLCO can improve the efficiency of energy than wave energy converters of the activating object type made in Pelamis Company. In this research, the experiment was performed in two models of same draft. The one is that weights were filled, and the other is that water was filled. The numerical results were estimated by assuming that do not exist internal flow, and the results were compared with the results of experiments.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권1호
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• pp.11-18
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• 2011

암초형 월류 파력발전 시스템은 암초형 구조물에 입사 되는 파랑 에너지를 낙차로 전환하고 이를 전기 에너지로 변환 시키는 파력 발전 방식이다. 기존 연구에서 월파제의 사면 경사, 천단고, 가이드 베인 형상에 따른 월류 성능이 연구 되었다. 본 연구에서는 이러한 기존 연구를 통해 설계된 1/7 축소 모형을 제작하고 수차 터빈 및 발전 시스템, 전력제어시스템, 운전제어 및 모니터링 시스템을 연계하여 통합 축소 모형 시스템을 구축하였다. 이러한 시스템에서 서로 다른 파고와 주기를 갖는 파에 따른 월류량과 발전량을 계측하여 기존 연구와 비교 검증하였다. 이를 통해 설계시 계획한 월류량과 발전량을 확인하였고 다수 터빈에 의한 효율적인 제어 시스템 구동 방안을 제안하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.345-357
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• 2011

최근 지구환경문제와 에너지원의 다각화를 위한 일환으로 파랑에너지를 이용하는 신재생에너지의 기술개발이 유럽과 일본 등을 중심으로 활발히 추진 및 실용화되고 있다. 특히, 케이슨 내의 공기실에서 파랑에 의한 수면의 상하운동으로 유도되는 공기흐름을 이용하는 진동수주형 파력발전시스템은 가장 효율적인 파랑에너지흡수장치로 알려져 있고, 따라서 상업화에 가장 근접한 파력발전장치 중에 하나이다. 본 연구에서는 진동수주형 파력발전구조물에서 터빈(Wells터빈)에 직접 작용하는 공기흐름속도를 2차원 및 3차원수치실험으로부터 검토하며, 이 때 형상의 변화에 따른 공기의 최대흐름속도를 추정하여 진동수주형 파력발전구조물의 최적형상을 논의한다. 수치해석에서는 기체와 액체의 혼상동적현상을 동일한 지배방정식으로 해석하는 혼상류(2상류)수치모델에 기초한 3차원수치파동수로를 적용하였다. 이로부터 입사주기대에 따라 최적형상의 크기가 상이하게 나타나는 것을 확인할 수 있었고, 최소의 반사율이 발생하는 주기 대에서 공기흐름이 최대로 된다는 것을 알 수 있었다.

• 동력기계공학회지
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• 제15권5호
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• pp.49-53
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• 2011

This study concerns about wireless power generation that uses the energy harvester with EAP actuator. The UWSN(Underwater Wireless Sensor Network) has been considered many times by many researches. Because the information of underwater is getting important to secure the resource or to predict the meteorological phenomena. But the sensor node in the UWSN is driven by the acoustic wave to communicate with other sensor node. And this acoustic wave usually spends a 100 times energy than the RF(Radio Frequency) wave due to transfermation medium(sea water). Therefore the power source of the sensor node is very important that is needed to improve in the UWSN. For this purpose, the energy harvester is made by the acrylic elastomer in this study. And the electrode is modified with an aluminum impurity to improve the efficiency of energy harvester. After that, the modified energy harvester is experimented to confirm the improvement of the energy efficiency.