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정격풍속 이하에서 풍력터빈의 윈드쉬어 추력 동하중 개발
임채욱(Chae-Wook Lim) 대한기계학회 2016 大韓機械學會論文集A Vol.40 No.4
풍력터빈이 ㎿급으로 대형화되면서 블레이드의 길이가 40미터 이상으로 길어지게 되어, 로터 블레이드가 회전할 때 블레이드에 발생하는 비대칭하중이 증가하게 되었다. 윈드쉬어, 타워 섀도우, 난류풍속 같은 요소들은 블레이드에 이런 비대칭하중 발생에 영향을 미친다. 본 논문은 원드쉬어로 인해 블레이드에 발생하는 추력변동에 의한 동하중을 추력계수를 이용하여 모델링하는 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 “윈드쉬어 추력변동 계수”를 정의 및 도입하고, 2㎿ 육상용 풍력터빈을 대상으로 정격이하의 풍속에서 윈드쉬어 추력변동 계수값을 구하여 분석한다. 구해진 “윈드쉬어 추력변동 계수”와 추력계수를 이용하여 Matlab/Simulink에서 윈드쉬어 동하중 모델을 구현하고, 윈드쉬어에 의해 세 블레이드에 작용하는 추력변동을 추력계수와 “윈드쉬어 추력변동 계수”를 동시에 이용하여 표현할 수 있음을 보인다. As wind turbines are getting larger in size with multi-㎿ capacity, the blades are getting longer, over 40 m, and hence the asymmetric loads produced during the rotation of the rotor blades are increasing. Some factors such as wind shear, tower shadow, and turbulence have an effect on the asymmetric loads on the blades. This paper focuses on a method of modeling the dynamic load acting on a blade because of thrust variation under wind shear. A method that uses thrust coefficient is presented. For this purpose, “wind shear coefficient of thrust variation” is defined and introduced. Further, we calculate the values of the “wind shear coefficient of thrust variation” for a 2 ㎿ on-shore wind turbine, and analyze them for speeds below the rated wind speed. Then, we implement a dynamic model that represents the thrust variation under wind shear on a blade, using MATLAB/Simulink. It is shown that it is possible to express thrust variations on three blades under wind shear by using both thrust coefficient and “wind shear coefficient of thrust variation.”
질량분석기를 이용한 농산물 중의 Glufosinate의 정량
임채욱 ( Chaiuk Lim ),박혜진 ( Hyejin Park ),백은주 ( Eunjoo Baek ),신병곤 ( Byeung Gon Shin ),조순길 ( Soon-kil Cho ) 한국환경농학회 2022 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2022 No.-
Glufosinate is phosphorus-containing ammonium type that is widely used as crop protection for food crops and also in oil palm planations. Due to zwitterionic nature, previously reported methods for determination of glufosinate usually require derivatization. A fast and simple quantitative method for analysis of glufosinate in agricultural products has been developed. Glufosinate was determined by liquid chromatography tandem mass spectrometry and was extracted from matrices with methanol containing 1% formic acid on quick polar pesticides (QuPPe) method. Recovery experiments were conducted on pepper, brown rice and mandarin. Key performance parameters investigated were linearity, recovery, relative standard deviation (RSD), limit of detection, and limit of quantitation. The recoveries were within 76.9∼100.6% with relative standard deviation (RSD) of 2.5∼16.8% and the limit of quantification (LOQ) of methods were below 0.01 mg/kg, and the coefficient of determination (R<sup>2</sup>) of matrix-matched standards were > 0.995. The results obtained demonstrated that the method has achieved the requirements of the criteria for acceptance of single laboratory method validation.
난류 풍속에 대한 MW급 풍력발전기의 토크 제어기 응답
임채욱(Chae-Wook Lim) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集A Vol.41 No.3
정격풍속 이하에서 풍력발전기의 토크 제어기는 최대 출력 파워를 얻기 위하여 중요하다. 토크 제어의 주된 목적은 바람이 가진 에너지로부터 최대의 출력 파워를 얻도록 하는 것이다. 이를 위하여 최적모드게인을 이용하여 발전기 속도의 제곱에 비례하도록 발전기의 토크 크기를 조절하는 방법이 많이 적용되었다. 그러나 이 제어 방법은 풍력발전기가 수 MW급으로 대형화될수록 응답이 느려진다. 본 논문에서는 토크 제어기의 응답을 빠르게 하기 위하여 공력 토크의 로터 속도 비선형 파라미터를 제어게인으로 이용하여 추가적인 토크 크기를 조절하는 방법을 고려하였다. 로터 속도 비선형 파라미터의 계산 시에 온라인 경우와 오프라인 경우를 각각 살펴보았다. 2MW 풍력발전기에 대하여 실제 난류 풍속에 대하여 수치실험을 수행하여 오프라인 경우가 출력 파워를 더 향상시키고 실용적임을 보인다. The main objective of a torque controller below rated wind speed is to extract maximum power from the potential wind energy. To do this, the torque control method, which adjusts the torque magnitude and makes it proportional to the square of the generator speed, has been applied. However, this method makes the response slower as the wind turbines are getting larger in size with multi-MW capacities. In this paper, a torque control method that uses the nonlinear parameter of rotor speed for aerodynamic torque as a control gain is discussed to improve the response by adjusting an additional torque magnitude. The nonlinear parameter of the rotor speed could be calculated both online and offline. It is shown that the offline case is more practical and effective in producing power through the numerical simulation of a 2MW wind turbine by considering the real turbulence wind speed.