해양 파력 발전 시스템 설계를 위한 부유체 거동에 관한 연구
Study on the Motion of Floater Structure for Design of Wave Energy Generation in Ocean
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초록
해양 파력 발전 시스템의 설계를 위하여 본 연구에서는 6-자유도운동해석 기법을 적용한 3차원CFD 해석으로 두 개의 부유체에 대한 거동을 유입되는 파의 성질에 따라 해석하였다. 수조모델내에서의파의 생성형상을 현재 실험에서 가장 많이 사용되는 피스톤 형식의 조파기와 동일한 형태의 파를 생성하였으나 얕은 수심으로 인하여 바닥면에서 생성되는 에크만 경계층에 의해 파의 에너지가 감쇄되는 현상을 보였다. 생성된 파를 이용하여 파장에 따른 부유체의 거동을 계산한 결과 파장이 5m인 경우 부유체의최대 진폭은 0.3m, 파장 1m인 경우 최소 진폭은 0.15m 그리고 파장 6m인 경우 부유체간 최대 거리는1.06m로 계산되었다.
Abstract
In order to design a wave energy generate system, a 6-Degree of freedom motion analysis technique was applied to the three-Dimensional CFD analysis on two floating body and the behavior was interpreted according to the nature of the incoming wave. The waves are generated by the same type of wave in the model of tank using the piston type, but due to the shallow water that is generated from the bottom of the wave energy is attenuated by Ekman boundary layer. According to the wavelength of waves generated by the result of evaluating the behavior of floating body, it is concluded that 0.3m is the maximum amplitude of wavelength of 5m, and 0.15m is the minimum amplitude of wavelength of 1m. 1.06m is the maximum distance between the two floaters of wavelength of 6m.
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