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문제 정의
- 본 논문에서는 풍력 발전기 블레이드의 동특성을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 프로그램의 검증을 위해 상용 프로그램인 MD Nastran을 이용하여 복합재료 블레이드의 동특성 해석 결과를 비교하였다.
- 본 논문에서는 풍력 발전기에 사용되는 블레이드의 동특성을 해석하기 위한 프로그램 개발에 대한 연구로서 검증된 단면 물성치를 이용하여 해석을 수행하였다. 기존의 유한요소 상용 소프트웨어인 MD Nastran의 해석 결과와 비교를 통하여 검증 연구를 수행하였으며 복합재료의 적층각도와 회전 속도에 따른 고유진동수를 나타내었다.
가설 설정
- 본 논문에서 개발한 블레이드 동특성 해석 프로그램인 DCA1D는 FORTRAN 언어를 기반으로 21개의 서브루틴으로 구성되어 있다. 블레이드의 동특성 해석을 위하여 블레이드의 형상을 그림 3과 같이 보 이론을 고려하여 1D로 가정하였으며 회전 속도에 따라 달라지는 원심력을 포함하였다. 2차원 단면 해석 프로그램인 KSec2D는 복합재료 블레이드 단면의 강성치와 비틀림 상수, 전단 중심 등을 계산하는 프로그램으로 이를 통해 얻어진 단면 물성치를 동특성 해석을 위한 입력 값으로 사용하였다.
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