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문제 정의
- 본 연구에서는 전라남도 해남군 우수영과 진도군 녹진 사이를 잇는 협소한 해협인 울돌목에서의 상용 조류발전건설을 위한 사전연구로서 헬리컬 터빈의 특성치를 분석하고자 한다. 이를 위해 헬리컬 터빈에 대한 현장실험을 수행하고 이를 바탕으로 헬리컬 터빈의 효율과 TSR을 평가하고자 하였다.
- 본 연구에서는 전라남도 해남군 우수영과 진도군 녹진 사이를 잇는 협소한 해협인 울돌목에서의 상용 조류발전건설을 위한 사전연구로서 헬리컬 터빈의 특성치를 분석하고자 한다. 이를 위해 헬리컬 터빈에 대한 현장실험을 수행하고 이를 바탕으로 헬리컬 터빈의 효율과 TSR을 평가하고자 하였다.
- 다른 하나는 해양연구원에서 특허출원한 터빈으로서 기존 외부의 3개 블레이드에 내부에도 3개의 블레이드를 추가하여 총 6개의 블레이드를 가진 터빈이다. 새롭게 고안된 터빈은 터빈의 효율 증대 및 최대토크와 최소토크사이의 편차를 줄이기 위한 목적으로 고안된 것이다. 터빈은 정적/동적 수치해석을 통해 블레이드 단면 형상, 블레이드의 두께, 축 단면적, 스포크의 위치 등을 결정하였으며, 제작된 터빈은 지름 2.
- 본 연구에서는 울돌목 조류발전 시스템에 적용을 위해 헬리컬 터빈에 대한 실험을 현장에서 수행하고 이를 분석한 것으로 다음과 같은 결론을 얻었다.
가설 설정
- 본 연구결과와 기존의 연구결과를 종합해 본다면 3-blade 헬리컬 터빈의 효율은 30% 내외로 판단된다. 현재 파이롯트 플랜트에서 사용이 예정되어 있는 발전기는 한 축에서 500 kW의 전력이 생산되는 것으로 가정하고 있다. 이러할 경우 터빈축에서의 발전 손실율을 감안하여 터빈에서는 550 kW정도의 전력이 생산되는 토크와 RPM 필요하다.
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