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파력발전기 부유체설계를 위한 SPH와 ISPH 유체모델링 기법 비교
Comparison of Fluid Modeling Methods Based on SPH and ISPH for a Buoy Design for a Wave Energy Converter 원문보기

한국기계가공학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, v.16 no.3, 2017년, pp.94 - 99  

전철웅 (부경대학교 기계설계공학과) ,  손정현 (부경대학교 기계설계공학과) ,  양민석 (부경대학교 기계설계공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The buoy of the wave energy converter moves by direct contact with the fluid. In order to design a buoy by using the numerical method, it is necessary to analyze not only the contact with the fluid but also the exact behavior of the fluid. In this paper, differences between weakly compressible smoot...

주제어

#입자완화유체동역학   #비압축성 입자완화유체동역학   #댐붕괴   #파력발전기  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
안정적인 에너지원 확보가 필요한 이유는 무엇인가? 화석연료 사용에 따른 오염물질 방생, 기후변화 등의 문제로 인해 관련 규제가 강화되고 있고, 에너지 수요가 지속적으로 증가하고 있기 때문에, 안정적인 에너지원 확보가 필요하다. 최근에 신재생에너지로 관심을 받고 있는 파력에너지는 시간에 관계없이 안정적으로 에너지를 공급 받을 수 있다.
최적의 부유체 형상 설계가 필요한 이유는 무엇인가? 본 연구에서는 부유식 파력발전시스템 (float type wave energy converter)을 대상으로 하고 있으며 Fig. 1에서 묘사되었듯이 파의 운동에너지가 부유체에 직접적인 접촉에 의해 전달되어 전기에너지를 생산하는 방식이다 그러므로 부유체의 형상에  따라서 파의 운동에너지 흡수율이 다를 수 있기 때문에 고효율의 부유식 파력발전기를 설계하기 위해서 부유체의 형상의 최적설계는 필요하다. 부유체 형상 설계를 위해서 실험 연구 및 해석 연구를 통한 데이터 수집 및 분석이 요구된다.
파력에너지의 특징은 무엇인가? 화석연료 사용에 따른 오염물질 방생, 기후변화 등의 문제로 인해 관련 규제가 강화되고 있고, 에너지 수요가 지속적으로 증가하고 있기 때문에, 안정적인 에너지원 확보가 필요하다. 최근에 신재생에너지로 관심을 받고 있는 파력에너지는 시간에 관계없이 안정적으로 에너지를 공급 받을 수 있다. 또한 바다가 지구 표면의 를 차지하고 있어 세 70% 계 에너지 수요의 배에 달하는 잠재량을 가지고  있다. 본 연구에서는 부유식 파력발전시스템 (float type wave energy converter)을 대상으로 하고 있으며 Fig.
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참고문헌 (7)

  1. Morison, J. R., O'Brien, M. P., Johnson, J. W. and Schaaf, S. A., "The Force Exerted by Surface Wave on Piles", Petroleum, Transactions, American Institute of Mining Engineers 189: 149-154, 1950. 

  2. Lucy, L. B., "Numerical approach to testing of fission hypothesis", Astron J., 82:1013-1024, 1977 

    crossref

  3. Gingold, R. A., Monaghan, J. J. "Smoothed particle hydrodynamics theory and application to non-spherical stars." Mon. Not. R. Astron. Soc., Vol. 181, 375-89, 1977 

    crossref

  4. Lee, E. S., "Truly incompressible approach for computing incompressible flow in SPH and comparisons with the traditional weakly compressible approach", School of Mechanical, Aerospace and Civil Engineering, doctorate thesis, 2007 

  5. Koshizuka, H., Tamako, and Oka, Y., "A particle method for incompressible viscous flow with fluid fragmentation.", Journal of Computational Fluid Dynamics, 4: 29-46, 1995 

  6. Kim, C. H., Lee, Y. G., Jeong, K. L., "A Study on the Numerical Simulation Method of Two-dimensional Incompressible Fluid Flows using ISPH Method", Journal of the Society of Naval Architects of Korea, Vol. 48, No. 6, pp. 560-568, 2011 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. Cummins, S. J. and Rudman, M. "An SPH Projection Method", J. of Comp. Phys., 152: 584-607, 1999 

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