부유식 파력-해상풍력 복합발전 구조물의 극한환경 운동 성능에 대한 연구

Abstract

본 논문은 10MW급 부유식 파력-해상풍력 복합발전 구조물의 극한환경 동적성능을 해석하기 위한 모형시험 결과를 다루고 있다. 해당 구조물은 다수의 풍력터빈과 파력발전기가 장착된 대형 반잠수식 구조물로서 수심 80m해역에서 현수선 방식으로 12점 계류되어 있다. 해당 구조물은 기존의 일반적인 반잠수식 구조물에 비하여 크기가 크고 폰툰(pontoon)이나 칼럼(column)을 포함한 대부분의 요소들이 세장체로 구성되어 있다. 해당 구조물의 생존조건(survival condition) 및 극한조건(extreme condition)에 대한 동적 성능을 해석하기 위하여 선박해양플랜트연구소의 해양수조에서 모형시험을 수행하였다. 이를 위하여 1/50 축소 모형에 대하여 100년 및 50년 재현주기의 파랑, 조류, 바람 환경 하중을 적용하였고 구조물의 6자유도 운동, 풍력터빈 나셀(nacelle) 상부에서의 가속도, 계류 장력, 상대파고 등을 계측하였다. 이로부터 생존조건 및 극한조건에서 동적성능을 도출하고 해당 구조물의 안전성에 대하여 검토하였다.어 있다. 해당 구조물은 기존의 일반적인 반잠수식 구조물에 비하여 크기가 크고 폰툰(pontoon)이나 칼럼(column)을 포함한 대부분의 요소들이 세장체로 구성되어 있다. 해당 구조물의 생존조건(survival condition) 및 극한조건(extreme condition)에 대한 동적 성능을 해석하기 위하여 선박해양플랜트연구소의 해양수조에서 모형시험을 수행하였다. 이를 위하여 1/50 축소 모형에 대하여 100년 및 50년 재현주기의 파랑, 조류, 바람 환경 하중을 적용하였고 구조물의 6자유도 운동, 풍력터빈 나셀(nacelle) 상부에서의 가속도, 계류 장력, 상대파고 등을 계측하였다. 이로부터 생존조건 및 극한조건에서 동적성능을 도출하고 해당 구조물의 안전성에 대하여 검토하였다.