시간영역 포텐셜 유동해석에 기반한 경사형 진동수주실의 최적 형상 도출을 위한 민감도 해석 연구

Abstract

본 연구에서는 방파제 연계형 진동수주 파력발전장치의 진동수주실 성능평가를 위해 시간영역 포텐셜 유동해석 기법을 이용한 수치해석을 수행하였다. 진동수주에 작용하는 터빈효과는 모형시험을 통해 도출한 유속과 차압의 비선형 관계로서 수치모델에 반영하였다. 진동수주실 성능평가기법의 고도화를 위해 불규칙파 시뮬레이션을 활용한 수치해석 기반의 성능평가를 수행하였다. 대상해역에서 관측된 파랑 및 조위 자료를 활용하여 실해역의 해양환경특성을 반영한 진동수주실의 성능평가를 수행하였고 최적형상을 도출하였다.

In this study, a numerical analysis using the time-domain potential flow analysis technique is performed to evaluate the performance of the oscillating water column chamber of the wave energy converter applicable to breakwaters. The turbine effect on the oscillating water column is considered to the numerical model as a nonlinear relationship between air velocity and differential pressure derived from the model test. In order to improve the performance evaluation technique of the oscillating water column type wave energy converters, the numerical analysis based on the irregular wave simulation was performed. The performance of oscillating water column chamber is evaluated by considering the wave and tide data measured in the target site. The optimal shape of oscillating water column chamber is proposed based on the performance evaluation results.