블레이드 요소 운동량 방법을 이용한 부유식 해상 풍력터빈의 로터 공력 예측 = Predicting Rotor Airloads of Floating Offshore Wind Turbines Using a Blade-element Momentum Method
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발행연도
2014
작성언어
Korean
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학술저널
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수록면
1063-1066(4쪽)
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본 연구에서는 블레이드 요소 운동량 방법을 이용하여 부유식 플랫폼 운동에 의해 발생하는 해상 풍력터빈 로터의 비정상 공력 특성을 예측하였다. 유동 박리와 후류 영향에 의한 비정상 공력 효과를 포착하기 위해 인디셜 응답 방법에 기반한 동적 실속 모델을 이용하였으며, 로터에 의해 유도되는 내리 흐름은 운동량 이론과 난류 후류 상태에 대한 경험적 모델을 연계하여 계산하였다. 공력 해석은 heave, sway, surge 방향으로의 병진 운동과 yaw, pitch, roll 방향으로 회전하는 NREL 5MW 풍력터빈을 대상으로 수행되었다. 해석 결과로부터, 세 방향 병진 운동 모드 중, surge 운동 시 로터 공력 변화가 상대적으로 크게 나타났으며, 회전 모드의 경우, pitch 운동에 의해 로터 공력이 크게 변화됨을 확인할 수 있었다.
더보기The effect of floating platform motions on unsteady rotor airloads of offshore wind turbines was investigated by using a blade-element momentum method (BEM). The unsteady airload effects due to the flow separation and the shed wake were considered by adopting a dynamic stall model based on the indicial response method. Rotor induced downwash was estimated using the momentum theory, coupled with empirical corrections for the turbulent wake states. The calculations were made for the NREL 5MW reference wind turbine undergoing three translations (heave, sway, and surge) and three rotations (yaw, pitch, and yaw). The results showed that among the translation modes, the surge motion has the largest influence on changing the rotor airloads, while the effect of pitch motion is predominant for the rotations.
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