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양창조,Yang, Chang-Jo 해양환경안전학회 2011 해양환경안전학회지 Vol.17 No.1
해양에너지는 아직 개발되지 않은 가장 유망한 재생 및 청정에너지 자원 중 하나이다. 특히 우리나라는 세계적으로 보기 드문 조류발전의 적지이며, 이를 이용하기 위해서는 각 해역에 적합한 조류에너지 변환 장치의 개발이 매우 필요하다. 따라서 본 연구에서는 조류발전 방식 중 수평축 로터 블레이드의 최적형상 설계 및 성능평가를 목적으로 날개 끝 손실 모델을 포함하는 날개요소 운동량이론을 적용한 조류터빈 설계기법을 제안하고, 100 kW급 로터 블레이드를 설계하였다. 또한 블레이드 국부위치에서 주속비에 따른 Prandtl의 날개 끝 손실 변화를 비교하였으며, 정격 날개 끝 속도비에서 NACA63812를 사용하여 설계된 로터 블레이드의 동력계수는 0.49로 우수한 성능을 나타내었다. Marine current energy is one of the most interesting renewable and clean energy resources that have been less exploited. Especially, Korea has worldwide outstanding tidal current energy resources and it is highly required to develop tidal in-stream energy conversion system in coastal area. The objective of study is to investigate harnessing techniques of tidal current energy and to design the a 100 kW horizontal axis tidal turbine using blade element momentum theory with Prandtl's tip loss factor for optimal design procedures. In addition, Influence of Prandtl's tip loss factor at local blade positions as a function of tip speed ratio was studied, and the analysed results showed that power coefficient of designed rotor blade using NACA 63812 was 0.49 at rated tip speed ratio.
양창조,Yang Chang-Jo 한국마린엔지니어링학회 2006 한국마린엔지니어링학회지 Vol.30 No.1
A Flapping foil Produces an effective angle of attack, resulting in a normal force vector with thrust and lift components, and it can be expected to be a new highly effective propulsion system. A heaving foil model was made and it was operated within a circulating water channel at low Reynolds numbers. The unsteady thrust and lift acting on the heaving foil were measured simultaneously using a 6-axis force sensor based on force and moment detectors. We have been examined various conditions such as heaving frequency and amplitude in NACA 0010 Profile. The results showed that thrust coefficient and efficiency increased with reduced frequency and amplitude. We also Presented the experimental results on the unsteady fluid forces of a heaving foil at various Parameters.
양창조,Yang, Chang-Jo 해양환경안전학회 2013 海洋環境安全學會誌 Vol.19 No.1
최근 기후변화를 초래하는 화석연료의 사용을 감축하는 세계적 추세와 함께 에너지의 안정적 공급을 위해 많은 노력이 요구되고 있다. 또한 2012년부터는 500 MW 이상의 전기를 생산하는 에너지사업자는 신재생에너지 의무할당제의 적용을 받는다. 조류자원은 최근 각광을 받고 있는 신재생에너지이며, 이러한 조류자원은 매우 크지만 제한된 지역에 분포하고 있으므로 조류에너지를 효과적으로 이용하기 위해서는 반드시 기술적, 경제적인 측면의 평가가 요구된다. 그러므로 본 연구에서는 부남군도 해역에 부존하는 조류자원 실용화 기술개발을 위하여 조류에너지원에 대한 자료수집 등의 현황분석과 수치모델을 이용한 시뮬레이션 등을 통하여 조류에너지 분포도를 조사하고 이용 가능한 연간 에너지 생산량을 산정, 조류발전기를 모듈화 하여 최적의 조류발전단지 구성기술을 개발하고자 한다. Many efforts will have to be made on securing the stable supply of the energy due to the worldwide trend of controlling the utilization fossil fuels inducing global climate change. Renewable portfolio standard enforced to power companies over 500 MW capacity from 2012. Tidal current energy is one of the most interesting renewable and clean energy resources that have been less exploited. Especially, Korea has worldwide outstanding tidal current energy resources and it is highly required to develop a tidal current energy conversion system(TECS) in coastal region. So, we examine a tidal in-stream energy using a numerical model and estimate a tidal current potential for commercialization of tidal current power plant in the sea of the Bunamgun-do. Available tidal energy resources is also analytically estimated using a tidal farm method and the annual energy production of an optimal TECS arrays will be calculated with taking into account interference of lateral and longitudinal spacing.
양창조,Yang, Chang-Jo 해양환경안전학회 2011 海洋環境安全學會誌 Vol.17 No.1
조류자원을 평가하기 위해 양쪽이 무한한 바다에 연결되어 있고, 수평한 바닥을 갖고 있는 수로를 가정하고, 수위의 시간변화에 따른 동적효과를 무시한 개수로 유동에서 양 끝단의 수두 차에 의해 구동되는 단순 수로에 대해 에너지 추출 모델을 제안하였다. 조류에너지는 그 단면을 지나는 유속의 3승에 비례하며, 수로 내에서의 에너지 추출은 반드시 유속의 감소를 초래하였다. 교란되지 않는 흐름의 수로에서 10%의 에너지 추출은 약 5.7%의 유속 감속을 초래하며, 20%가 추출되면 유속은 약 11.3%로 감소되었다. 또한, 수로 내에서 더 유속 감소가 가능하다면 이용 가능한 에너지의 추출은 보다 높을 수 있음을 보였다. This paper outlines extraction potential of tidal stream resources from the simplified channel in which flow is driven by a head difference between inlet and outlet. Energy extraction alters the flow within a simple channel, and extraction of 10% energy flux in a natural channel would give rise to a flow speed reduction of about 5.7%. If 20% of the undisturbed energy flux is extracted, the flow speed is reduced by 11.3%. The simple channel also suggests that extractable energy might be higher if flow speed reductions are considered acceptable.