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학술저널
저자정보
최윤기 (강원대학교) 강신유 (강원대학교) 김종일 (한국표준과학연구원)
저널정보
Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol.35 No.9
발행연도
2018.9
수록면
893 - 899 (7page)
DOI
10.7736/KSPE.2018.35.9.893

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This paper examines the stability of the blades that convert the wind kinetic energy into the mechanical energy among the small wind power-generation systems, and proposes the design improvement for blades with a higher rigidity and a lighter weight than the conventional blades. The composite-specimen tensile test and static-load test are conducted to verify the reliability. To design the lightweight blade with the high stiffness, the displacement and the safety factor of the blade composed of the composite material are calculated from the structural-analysis results, and the optimal dimensional and material designs are performed. The optimal design parameters are selected by the shear-web lamination angle and the lamination thickness. The objective function is selected by the safety factor and the weight. For the optimum material design, the GFRP is converted into the CFRP. In this paper, the structural improvement is performed by optimizing the dimensional and material designs, the blade stiffness and weight are redesigned and compared with those of the designed blades, and the structural stability of the redesigned blades is also examined.
#Small wind turbine (소형풍력발전기) #Composite blade (복합재 블레이드) #Tensile test (인장 시험) #FEA (유한요소해석) #Structural design (구조설계)

목차

1. 서론
2. 기존 블레이드 해석 및 시험
3. 블레이드 설계개선
4. 결론
REFERENCES

참고문헌 (9)

참고문헌 신청
Lee, S.-P., Kang, K.-W., Chang, S.-M., and Lee, J.-H., “Structural Design for 2kW Class Wind Turbine Blade by Using Design of Experiment,” Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, Vol. 20, No. 1, pp. 28-33, 2011. Kim, H.-K., Lee, J.-H., Jang, S.-M., and Kang, K.-W., “Structural Analysis and Testing of 1.5 kW Class Wind Turbine Blade,” Journal of Korean Fluid Machinery Association, Vol. 13, No. 4, pp. 51-57, 2010. Dassault Systemes, “Abaqus 6.14,” Dassault Systemes Simulia, 2016. ISO 547-1, “General Principles,” ISO 547-4, “Test Conditions for Isotropic and Orthotropic Fibre-Reinforced Plastic Composites,” ISO 547-5, “Test Conditions for Unidirectional Fibre-Reinforced Plastic Composites,”. IEC 61400-2, “Design Requirements for Small Wind Turbines,” 2006.

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