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육래형,김현조,이영진,김세은 대한조선학회 2011 대한조선학회 학술대회자료집 Vol.2011 No.11
최근 파도를 이용한 친환경적이며 영구적으로 에너지원을 활용할 수 있는 발전장치들이 개발되고 있다. 대부분의 파력발전장치는 파에 의해 야기되는 부유체의 병진 또는 회전 운동을 이용하고 있다. 본 논문은 파에너지 자체를 직접 이용하는 종래의 장치보다 발전 효율을 증가시키기 위하여, 발전장치의 자체 공진을 이용하도록 고안된 역진자형 파력발전장치에 대한 성능평가 실험결과를 기술하였다. 파력발전장치의 발전량은 운동을 방해하는 감쇠력으로 모사하여, 감쇠력에 따른 발전장치의 운동응답 변화를 계측하여 최대 발전량을 실험적으로 추정하였다.
홍삼권,육래형,장범선,강희석,김세은,서종수 대한조선학회 2011 대한조선학회 학술대회자료집 Vol.2011 No.6
최근, FPSO 시장에 신선형 FPSO 로서 고비용의 터렛 (Turret) 시스템이 필요하지 않은 실린더형 FPSO 가 선보이기 시작하였다. 실린더형 FPSO 는 전통적인 FPSO 에 비교해서 긴 종동요 (Pitch) 및 횡동요 (Roll) 고유주기를 가지고 있고, 또한 작은 수선면적을 가지기 때문에 상하동요 (Heave) 고유주기 또한 길게 가져므로서 우수한 운동 특성을 가지는 것으로 알려졌다. 삼성중공업에서는 S-Line 이라 불리는 실린더형 FPSO 를 개발하였다. S-Line 의 특징은 수선면적을 감소시키기 위해서 흘수선 근처의 단면을 절개한 것을 특징으로 한다. 수선면적의 감소를 통해, 상하동요 고유주기를 파도 주파수와 비교해서 멀리 떨어진 저주파수로 이동시키고자 하였다. WAMIT 을 이용한 선형 계산의 결과, S-Line 은 개발 목적에 맞게 전통적인 FPSO 에 비교해서 감소된 상하동요, 횡동요 및 종동요 응답을 가지는 것으로 나타났다. S-Line 의 운동성능을 검증하기 위해서, SSMB(Samsung Ship Model Basin)와 MOERI(Maritime & Ocean Engineering Research Institute) 해양공학수조에서 2 차에 걸쳐 모형시험을 수행하였다. 본 논문은 모형시험과 수치해석에 기초한 실린더형 FPSO 의 운동성능에 대해서 기술하였다. 결론적으로, 삼성중공업에서 개발한 S-Line 은 개선된 상하동요 응답 특성 때문에 SCR(Steel Catenary Riser)의 사용이 가능하다는 것이 또한 검증되어졌다.
국내 동해지역 20 MW급 초대용량 풍력발전시스템 사전 경제성 분석
이준영,최서윤,육래형,하광태,정재호 한국풍력에너지학회 2022 풍력에너지저널 Vol.13 No.4
Renewable energy is emerging as a way for the government to carry out its 2030 carbon-neutral policy. In this regard, the demand for wind turbine generators for renewable energy is increasing. As a result of restrictions due to civil complaints, offshore wind power generators are actively being developed. At this time, offshore wind power generation has higher maintenance costs, material costs, and installation costs compared to onshore wind power generation. So, an economic evaluation that calculates imports and costs is an important task. The levelized cost of energy (LCOE) is an economic evaluation index used in the energy field. In this paper, based on AEP calculated by windpro, the LCOE calculated by the wind power cost estimation model published in the NREL Economic Analysis Report, installing one 15 MW unit and installing one 20 MW unit and seven units were reviewed and analyzed. As a result, AEP was calculated as 0.140($/Kwh) for the installation of a single 15 MW, 0.142($/Kwh) for the installation of a single 20 MW, and 0.119 ($/Kwh) for the installation of a 20 MW farm. Therefore, it was confirmed that the installation of the single 20 MW was more economical than the installation of the single 15 MW and the installation of the 20 MW farm was most economical.
PROPID 코드 활용 풍력발전기 블레이드 설계 및 CFD 기반 공력특성 비교분석
최서윤,정준희,육래형,하광태,정재호 한국풍력에너지학회 2022 풍력에너지저널 Vol.13 No.3
A methodology of wind turbine blade design has been established with PROPID code, which is an aerodynamic blade design tool developed by UIUC. PROPID code can design and analyze a wind turbine blade in a steady state flow. The methodology of wind turbine blade design includes an initial blade concept design, airfoil selection, basic design, and detailed design steps. Inverse design and performance analysis of the 2.3 MW U113 wind turbine blade was performed to verify the wind turbine blade design methodology. The differences in calculated power between PROPID code and GH Bladed code are under 1.0% in all wind conditions. Both blade shape design and performance analysis results using PROPID code are accurate. The aerodynamic characteristics of a U113 blade were investigated by computational fluid dynamics. Separation flow was captured by a Reynolds-averaged Navier-Stokes steady flow simulation using ANSYS CFX code. The numerical aerodynamic analysis methodology was verified by comparing the analysis results through CFD with BEMT-based program GH Bladed code results. Therefore, the blade design methodology will be applied to develop a super-capacity 20 MW wind turbine blade in the future.