• 대한기계학회논문집A
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• 제36권5호
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• pp.487-495
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• 2012

요 제어는 풍력 터빈의 전력 생산과 구조물의 기계적인 하중 발생에 밀접한 관계를 갖고 있다. 풍력 터빈으로 불어오는 바람의 방향과 나셀(nacelle)의 방향이 일치하지 않을 경우 발생하는 요 오차에 의하여, 풍력 터빈의 에너지 회수 효율이 감소하고, 블레이드(blade)에는 비대칭/불평형 하중이 증가하게 된다. 따라서, 요 오차를 감소시키기 위한 요 제어 시스템은 풍력 터빈의 중요한 서브 시스템 중에 하나이다. 그러나, 요 운동은 요 축 주위에 발생하는 여러 하중들에 의하여, 그 운동의 빠르기가 제약을 받게 된다. 본 논문에서는 기본적인 요 시스템의 원리에 대하여 간략히 살펴보고, 요 운동에 의하여 회전 날개에 발생된 기계적 하중이 어떻게 요 축 주위의 하중들로 전파되는 지, 또한 이러한 하중들의 특성은 무엇인 지에 대하여 살펴보았다.

• 한국해양공학회지
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• 제35권5호
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• pp.347-359
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• 2021

This study aims to evaluate the dynamic responses of the jacket-type offshore wind turbine using FAST software (Fatigue, Aerodynamics, Structures, and Turbulence). A systematic series of simulation cases of a 5 MW jacket-type offshore wind turbine, including wind-only, wave-only, wind & wave load cases are conducted. The dynamic responses of the wind turbine structure are obtained, including the structure displacement, rotor speed, thrust force, nacelle acceleration, bending moment at the tower bottom, and shear force on the jacket leg. The calculated time-domain results are transformed to frequency domain results using FFT and the environmental load with more impact on each dynamic response is identified. It is confirmed that the dynamic displacements of the wind turbine are dominant in the wave frequency under the incident wave alone condition, and the rotor thrust, nacelle acceleration, and bending moment at the bottom of the tower exhibit high responses in the natural frequency band of the wind turbine. In the wind only condition, all responses except the vertical displacement of the wind turbine are dominant at three times the rotor rotation frequency (considering the number of blades) generated by the wind. In a combined external force with wind and waves, it was observed that the horizontal displacement is dominant by the wind load. Additionally, the bending moment on the tower base is highly affected by the wind. The shear force of the jacket leg is basically influenced by the wave loads, but it can be affected by both the wind and wave loads especially under the turbulent wind and irregular wave conditions.

• 한국전산유체공학회지
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• 제6권2호
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• pp.1-8
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• 2001

Despite the massive effort which has been given to the analysis of the base flows, one commonly occurring case seems to be overlooked. This is for base (rearward facing surface) which is between a subsonic flow and supersonic flow. Potential flows of the air and gas streams are computed for the flow past a separated wake. Then a viscous jet mixing is superimposed on this inviscid solution. Conservation of mass, momentum and energy is achieved by multiple iterations. Despite the iterations, the wake flow field is computed with modest computer requirements.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권4호
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• pp.8-15
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• 2003

본 연구는 적분 방정식과 반복 "오차-수정" 개념을 이용하는 Takanashi의 이론에 기초한 초음속 실용적인 설계방법의 개발 결과로서, 형상의 수정량은 목표 압력분포와 설계대상의 압력분포와의 차를 경계조건으로 이용해 LSP 방정식을 풀므로써 계산되어진다. 이 연구에서는 Green의 정리를 이용하여 편미방정식 형태의 LSP 방정식을 적분방정식으로 변환하여 계산하는 방법을 이용하고 있다. 여기서는 Isolated wing과 wign-nacelles 두가지 경우의 설계를 예로 들었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.55-58
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• 2005

풍력발전기에 있어서 보호 및 제어 시스템은 그 효율, 성능, 안전 및 수명까지도 영향을 미칠 수 있는 중요한 구성요소이다 따라서 제어 시스템은 풍력발전기의 최대 효율 및 가동률을 확보하여야 하며 풍력발전기에 문제가 발생할 경우 즉시 가동을 정지할 수 있도록 안전성을 확보할 수 있도록 설계되어야 한다. 본 연구에서는 "750kw급 Gearless형 풍력발전시스템 개발" 과제의 일환으로 수행되었던 풍력발전기용 제어시스템의 설계 및 제작 과정과 상용제품으로서의 본 제어 시스템을 소개하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.311-314
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• 2008

The volume and size of the wind turbine gearbox has been increased with increasing transmitted power. The optimal sizing of gearbox is important due to limited space on the nacelle. The power-split type planetary gear train has been regarded as a better solution than conventional type from the point of view of the volume and weight. The purpose of this paper is to optimize the volume and weight of the gearbox by the analysis of structural characteristics and evaluation of strength of the power-split type planetary gear train.

• 한국항공운항학회지
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• 제13권2호
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• pp.14-26
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• 2005

A tilt-rotor aircraft has various flight modes : helicopter, airplane, and conversion. Each of flight mode has unique and nonlinear flight characteristics. Therefore the gain schedules for whole flight envelope are required for effective flight performance. This paper proposes collective, flap, and nacelle angle scheduler for whole flight envelope of the Smart UAV(Unmanned Air Vehicle) based on CAMRAD(Comprehensive Analytical Model of Rotorcraft Aerodynamics and Dynamics) II analysis results. The scheduler designs are improved so that the pitch attitude angle of helicopter mode was minimized. The range of scheduler are reduced inside of engine performance limits. The conversion corridor and rotor governor are suggested also.

• 한국전산유체공학회지
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• 제5권3호
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• pp.32-39
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• 2000

3차원 Euler 방정식과 adjoint법을 이용한 공력설계코드를 개발하였으며, 이를 초음속수송기의 주날개 설계에 적용하였다. 표면형상의 변화를 위해 Hicks-Henne함수를 사용하였으며, 내부격자점의 수정을 위해 타원형방정식법을 이용하였다. 나셀의 수직이동과 관련되지 않은 설계변수에 대해서는 내부격자점의 이동을 무시함으로써 계산시간을 크게 단축할 수 있었다. 양력과 날개단면두께를 일정하게 유지하면서 항력을 최소화하도록 단면형상을 최적화하였으며, 성공적인 결과를 얻음으로써 본 설계시스템의 타당성 및 효율성을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1114_1115
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• 2009

The wind most of the century, the average wind speed in the coast area 6m/s~8m/s operation as a large wind power generators is not enough to produce. But the generator of proposed wind turbine system is connected to Hydraulic torque converter is the actual development of this usage, the low investment and economic effects appear to be much lower there is. In case of the proposed wind turbine system, is possible to make torque transmission long distance, set up generator somewhere in between the tower or the ground as well as, nacelle weight can be greatly down.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.276_277
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• 2009

풍력 케이블의 nacelle부와 Tower 사이에 포설되는 케이블은 사용 환경의 특성상 장력+비틀림의 스트레스를 받는다. 이러한 사용 환경 때문에 케이블은 전기적인 특성 뿐 아니라 반복 운동을 하는 환경에 대해 구조적인 특성에 대해서도 검토가 요구되어진다. 본 논문에서는 풍력 케이블의 핵심 검토 요소로 도체의 구조적 위험 요소를 줄이기 위한 연구 대상으로 도체의 (*)피치 변화의 특성을 분석하였으며, 피치가 길어지면 도체에 발생되어지는 응력(스트레스)이 작아질 것이고 피치가 짧아지면 도체에 발생되어지는 응력(스트레스)이 커질 것이라는 일반적인 상식을 벗어나 각 피치별 응력(스트레스)의 최저점들을 찾게 되었고 그 중 유연성을 함께 고려하여 품질의 향상을 기여하는 최적 피치를 선정하였다.