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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
임준빈 (대구가톨릭대학교)
저널정보
한국인더스트리얼디자인학회 산업디자인학연구 산업디자인학연구 제14권 제4호
발행연도
2020.1
수록면
99 - 108 (10page)

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연구배경 50KW 이하의 마이크로 풍력 발전을 60~80기를 동시에 운영한다면, 현존하는 상업용 1500KW~4000KW와 같은 전력을 생산할거라는 단순한 산술적 개념에서 본연구는 시작되었다. 마이크로 풍력발전은 상업용에 비해 소음이 적고 협소한 장소에 설치와 이동이 용이하다는 장점이 있으며, 이를 위해 상업용에서 쓰이는 양력 방식의 수평축 풍력 발전이 비교적 효율이 높지만, 협소한 장소에 활용은 수직축 풍력이 적합하다고 판단하여 수직축 풍력발전을 위한 블레이드 디자인을 제안하게 되었다. 연구방법 수직축풍력발전(VAWT)에서 양력과 항력 블레이드의 장점과 단점을 통해 생체모방 블레이드 디자인의 목표를 정의하고, 이에 적합한 생체모방(Biomimicry)으로 개선 가능성 있는 자연물로부터 그 해결안을 찾고자 하였다. 이를 위해 시제품 제작한 모델을 실험 평가함으로써 생체모방을 통한 블레이드 디자인의 가치를 평가하고자 하였다. 연구결과 상어 비늘의 단면 구조로부터 받은 영감을 적용한 블레이드(SS2 : Shark Scales Blade version 2)는 양력 블레이드와 항력 블레이드의 회전 속도 그래프를 통한 비교에서 상당히 개선된 점을 확인할 수 있었다. 특히 양력 블레이드와의 비교에서는 모든 측정 시점에서 우월한 평가가 나왔다. 결론 최종 디자인의 결과값은 양력 블레이드보다 우월하게 평가되었지만, 항력 블레이드와 비교에서는 풍력이 발생하고 40초까지 항력 블레이드보다 열등하였다. 따라서 추후 연구에서는 이러한 풍력이 발생하고 40초까지의 풍속을 올릴 방안에 대한 연구가 이루어져야 할 것이다.
#블레이드 디자인 #수직축풍력발전 #생체모방디자인 #환경친화 에너지

목차

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참고문헌 (10)

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강덕훈 / 2014 / 도시형 소형 수직축 풍력 발전기의 형태별 성능에 대한 실험적 고찰 / 한국유체기계학회 논문집 17(6):64~68 dbpia 김완두 / 2020 / 미래혁신기술, 자연에서 답을 찾다 / 예문당 :132~132 google schola 민지영 / 2019 / 디자인 씽킹에 기반한 생체모방디자인의 아이디어 발상 및 프로세스에 관한 연구 / 산업디자인학연구 13(1):137~150 dbpia 에이드리언 포티 / 2004 / 욕망의 사물 디자인 사회사 / 일빛 :18 google schola 유연재 / 2018 / 현대패션에 적용된 생체모방의 표현 특성과 내적의미 google schola

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