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[학술저널]

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이혜빈(제주대학교) 조일형(제주대학교) 고행식(제주대학교) 배윤혁(제주대학교)

DOI : 10.7846/JKOSMEE.2019.22.3.151

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초록

본 연구에서는 불규칙 파랑중에 놓인 편심된 회전축을 갖는 수평원기둥 파력발전장치의 횡 운동 변위와 추출파워를 시간영역 해석법을 통하여 살펴보았다. Cummins(1962)가 제안한 시간영역 운동방정식을 푸는 수치방법으로 상용 프로그램인 OrcaFlex를 사용하였다. 이때 필요한 주파수영역에서의 정유체와 동유체 모멘트, 그리고 파기진 모멘트를 얻기 위하여 WAMIT 상용코드를 이용하였다. 점성에 의한 감쇠효과를 OpenFOAM 코드를 이용한 자유감쇠 수치실험을 통하여 고려하였고, 시시각각 변하는 수평원기둥의 잠긴 형상 변화에 따른 비선형 정유체 모멘트의 효과도 함께 살펴보았다. 시간영역 해석법을 제주 차귀도 해역에서 취득한 유의파고와 피크주기로 나타나는 파랑산포도에 적용하여 파워매트릭스를 구하고 이로부터 연간 에너지 생산량을 추정하였다.

In this study, the roll motion and extracted power of the horizontal cylinder wave energy converter with eccentric rotation axis were investigated by time-domain analysis. The equation of motion in time-domain, proposed by Cummins (1962), was solved using OrcaFlex commercial code. Herein, the hydrostatic moment, wave exciting moment and hydrodynamic moment in frequency-domain were calculated from the WAMIT commercial code. The viscous damping coefficients were obtained from the free-decay numerical tests using OpenFOAM. In addition, the nonlinear hydrostatic moment due to the changing submerged shape of a rotor was also considered. The numerical tool of time domain analysis was applied to the wave scatter diagram represented by significant wave height and peak period, measured at Jeju Chagwi-do site and the corresponding power matrix was obtained. Finally, the annual energy production was estimated.

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 시간영역 해석
3. 시간영역 운동해석 결과
4. 결론
References

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