본 연구는 국내 저 풍속 여건에 맞는 5㎿급 해상풍력발전기용 블레이드 단면(에어포일)에 대한 최적설계 목표를 가지고 수행하였다. 설계방법은 수치해석과 Design-FOIL Program 및 Design-FOIL Program 이용 블레이드 에어포일 개발로써 직접설계(Direct-Design) 방법으로 설계하였다. 기존의 방식이 NACA 등에서 설계된 에어포일을 재사용하거나 그 배치만을 달리하여 블레이드를 3D화한 반면 본 연구에서는 받음각에 따른 에어포일 좌표형성을 통해 새롭게 설계 하였다. 구체적으로 블레이드의 각 스판별 최적 에어포일을 설계하고 그 에어포일의 성능을 검증하여 국내 저 풍속에 맞는 블레이드를 개발하는데 목적을 두고 연구하였다.
This paper presents a direct design method for the determination of aerodynamic performance characteristics of horizontal axis wind turbines. Whereas most wind turbine airfoils have been designed using traditional methods for inverse design, this study method is a direct method where numerical optimization is coupled with the flow solver X-FOIL and Design-Foil of design variables form the airfoil shape, which is optimized subject to design objectives and constraints. Direct methods are basically interdisciplinary and multi-point and they allow direct use of integrated response parameters such as airfoil lift and drag as design objectives. Also, boundary layer response parameters, such as skin friction and transition point location, can be constrained or used as objectives. This study for wind turbine blade airfoil have one focus. It is to design and develop the shape of blade airfoil.