OTEC 라이저의 실험기법 연구

Abstract

해수온도차발전은 해양심층수와 표층해수의 온도차 에너지를 기계에너지로 변환시켜 전력을 생산하는 방법이다. 10MW OTEC Plant는 4m의 라이저가 필요하며, 이 때 세장비는 1:250이다. 일반적인 라이저에 비해 세장비가 작으므로 상사기법의 적용이 가능하며, 이를 Froude 상사를 기반으로 수행하였다. 라이저를 상사함에 있어 고려해야할 사항은 라이저이 길이, 직경, 굽힘 강성 등이며, 가장 가까운 모델인 PVC hose를 선정하였다. 해양환경조건은 실제현상과 가장 유사하도록 등가하여 재현하였다. 라이저 모델의 계측은 스트레인게이지를 이용하여 굽힘 방향에 대해 수행하였으며, 가진방향과 직각방향 모두에 대해 측정하였다. 그리고 센서는 라이저의 국부운동과 전체거동을 함께 파악할 수 있도록 부착하였다. 본 기법을 토대로한 실험을 통해 실제현상과 가장 유사한 상태의 OTEC 라이저 거동특성 파악이 가능하며, 수조에서 환경조건을 적합하게 고려할 수 있다. 그리고 적합한 센서배치를 통해 라이저의 국부운동과 전체거동을 모두 잘 살펴볼 수 있다., 이를 Froude 상사를 기반으로 수행하였다. 라이저를 상사함에 있어 고려해야할 사항은 라이저이 길이, 직경, 굽힘 강성 등이며, 가장 가까운 모델인 PVC hose를 선정하였다. 해양환경조건은 실제현상과 가장 유사하도록 등가하여 재현하였다. 라이저 모델의 계측은 스트레인게이지를 이용하여 굽힘 방향에 대해 수행하였으며, 가진방향과 직각방향 모두에 대해 측정하였다. 그리고 센서는 라이저의 국부운동과 전체거동을 함께 파악할 수 있도록 부착하였다. 본 기법을 토대로한 실험을 통해 실제현상과 가장 유사한 상태의 OTEC 라이저 거동특성 파악이 가능하며, 수조에서 환경조건을 적합하게 고려할 수 있다. 그리고 적합한 센서배치를 통해 라이저의 전체거동을 살펴볼 수 있다.