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NTIS 바로가기한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.40 no.6, 2012년, pp.485 - 491
조환기 (청주대학교 항공운항학과) , 강승희 (전북대학교 항공우주공학과) , 유기완 (전북대학교 항공우주공학과) , 이준신 (한국전력 전력연구원 녹색성장연구소)
The wall interference effects around the wind-turbine airfoil are experimentally investigated at low Reynolds numbers in a closed test-section wind tunnel. The test is performed at free-stream velocities from 10 to 31 m/s, which correspond to Reynolds numbers ranging from 주제어
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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풍동시험의 오차를 유발하는 요소는 무엇인가? | 설계된 에어포일의 성능 검증을 위해 현재 풍동시험이 가장 광범위하게 사용되고 있다[1, 2]. 그러나 풍동시험에는 시험부 벽면이 존재하여 모형 주위의 속도, 유선 등이 풍력터빈의 실 조건과 다르게 되어, 풍동시험을 통해 측정되는 공력계수 및 받음각 등에 많은 오차를 유발한다고 알려져 있다[3]. | |
풍동시험에서 확인할 수 있는 유동 특성은? | 풍력터빈의 다양한 운영조건에 필요한 성능자료를 생산하기 위한 풍동시험은 낮은받음각 뿐 아니라 실속흐름 이후의 높은받음각까지의 성능 자료가 필요하다. 이러한 다양한 조건에 놓여있는 풍력터빈 블레이드용 에어포일의 경우는 층류 박리, 천이 뿐 아니라 실속 영역에서는 깊은 실속(deep stall), 동실속(dynamic stall) 등 복잡한 유동 특성을 보인다. 그러나 현재까지 풍력터빈용 에어포일의 벽면효과에 대한 연구는 낮은받음각 영역의 부착흐름(attached flow)에 대한 제한적인 연구 결과만 제시되고 있을 뿐, 높은받음각까지 체계적인 벽면효과에 대한 물리적 현상 파악 및 이를 기반으로 한 보정 연구는 현재까지 제시되지 않고 있는 상황이다. | |
풍력에너지를 최대한 추출하기 위해 필요한 것은 무엇인가? | 풍력터빈을 활용하여 풍력에너지를 최대한 추출하기위해서는 고효율의 블레이드가 필수적이며 이는 기본적으로 에어포일의 최적설계 등을 통해 가능하다. 설계된 에어포일의 성능 검증을 위해 현재 풍동시험이 가장 광범위하게 사용되고 있다[1, 2]. |
Claessens, M.C., "The Design and Testing of Airfoils for Application in Small Vertical Axis Wind Turbines," Master of Science Thesis, Delft University of Technology, 2006.
Timmer, W. A. and Rooij, RPJOM van. "Some Aspects of High Angle-of-Attack Flow on Airfoils for Wind Turbine application". Helm, P & Zervos, A (Ed.). In the Proceedings of the European wind energy conference" Wind Energy for the New Millennium", Copenhagen, Denmark, 2-6 July 2001. pp. 355-358.
강승희, "페쇄형 풍동 시험부 내의 정상 및 비정상 박리흐름에 대한 Blockage 보정 기법 연구," 한국과학기술원 박사학위논문, 2005
Ross, I.,, Altman, A., "Wind tunnel blockage corrections: Review and application to Savonius vertical-axis wind turbines," Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 99, 2011. pp. 523 - 538.
Akima, H., "A New Method of Interpolation and Smooth Curve Fitting Based on Local Procedures," J. of the Association for Computing Machinery, Vol. 17, No.4, 1970, pp 589-602.
Selig, M. S., Deters, R. W., and Williamson, G. A., "Wind Tunnel Testing Airfoils at Low Reynolds Number," AIAA-2011-875, 49th AIAA Aerospace Science Meeting, 2011.
Ewald, B. F. R., (Editor), "Wind Tunnel Wall Correction", AGARDograph 336, 1998.
Mokry, M., Chan, Y. Y., and Jones, D. J., "Two-Dimensional Wind Tunnel Wall Interference", AGARD-AG-281, 1983.
Labrujere, Th. E., "Correction for Wall Interference in a Solid-Wall Wind Tunnel Using Sparse Measured Boundary Conditions", NLR TP 89004U (PB92-138577), Jan. 1989.
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