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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 姜基遠
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 군산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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본 논문에서는 NREL 5MW급 해상풍력터빈의 피치각 변화에 따른 불균형 특성을 응력 관점에서 분석하였으며, 통합피치제어 상태의 응력보다 낮은 응력이 발생하는 피치각 영역을 확인하였다.
이를 위해, NREL 5MW급 풍력터빈의 상부구조물과 UPWIND보고서의 자켓 타입을 선정하였다. 환경조건 중 풍속조건은 정격 출력 유지와 피치 제어 구간의 17m/s와 22m/s로 선정하였으며, 해상 조건은 DLC 2.3을 참조하여 적용하였다. 피치각 범위를 0° ~ 28°까지, 4°간격으로 선정하여 피치각 불균형 하중 해석을 수행하였으며, 각 블레이드의 섹션 별 하중을 산출하였다.
유한요소 해석을 위해 NREL 보고서를 참조하여 블레이드, 메인 샤프트, 허브를 모델링하였으며, 풍속, 피치각 범위, 블레이드 위치를 모두 고려한 총 2,048 케이스의 해석을 수행하였다. 응력 취득지점은 모든 블레이드의 하중이 적용되는 메인 샤프트로 선정하였으며, 이를 통해 피치각 변화에 따른 응력을 분석하였다. 또한, 통합피치제어 상태의 응력과 비교하여 통합피치제어 상태보다 낮은 응력을 발생시키는 피치각 영역을 제시하였다.
이를 위해, NREL 5MW급 풍력터빈의 상부구조물과 UPWIND보고서의 자켓 타입을 선정하였다. 환경조건 중 풍속조건은 정격 출력 유지와 피치 제어 구간의 17m/s와 22m/s로 선정하였으며, 해상 조건은 DLC 2.3을 참조하여 적용하였다. 피치각 범위를 0° ~ 28°까지, 4°간격으로 선정하여 피치각 불균형 하중 해석을 수행하였으며, 각 블레이드의 섹션 별 하중을 산출하였다.
유한요소 해석을 위해 NREL 보고서를 참조하여 블레이드, 메인 샤프트, 허브를 모델링하였으며, 풍속, 피치각 범위, 블레이드 위치를 모두 고려한 총 2,048 케이스의 해석을 수행하였다. 응력 취득지점은 모든 블레이드의 하중이 적용되는 메인 샤프트로 선정하였으며, 이를 통해 피치각 변화에 따른 응력을 분석하였다. 또한, 통합피치제어 상태의 응력과 비교하여 통합피치제어 상태보다 낮은 응력을 발생시키는 피치각 영역을 제시하였다.
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