부유식 진자형 파력발전 구조물의 파랑 중 유체력에 의한 구조하중의 계산

Abstract

부유식 진자형 파력발전 심해에 부유식으로 설치되어 파랑에 의한 유체력을 받는다. 구조물의 설치목적이 높은 파랑에너지를 갖는 환경에서 보다 많은 에너지를 흡수하여 전기에너지로 변환시키는 것이므로 설치해역의 주기적인 극한의 파랑을 견딜 수 있도록 설계해야 한다. 이를 위해 파랑에 의한 구조하중의 정확한 예측과 그에 따른 다양한 파랑환경에서 파력발전구조물에 걸리는 하중의 모사가 필요하다. 기존연구에서 부유식 진자형 파력발전 구조물의 기본형상을 설계하고, 다양한 수실과 감쇠판 형상에 따른 운동응답특성을 실험과 수치해석을 통해 검토하였다. 본 논문에서는 부유식 진자형 파력발전 구조물에 대하여 다양한 입사파 환경에 따른 파랑에 의한 유체력을 계산하였다. 기존 연구에서 실험과 상호 비교를 통해 검증된 수치해석기법을 통해 계산을 수행하였으며, 입사파의 주기와 파향을 변화시키며 구조물의 단면의 위치에 따른 구조하중을 비교 분석하였다. 이를 통해 부유식 진자형 파력발전 구조물의 구조안전성 평가를 위한 하중을 얻어냈고, 구조해석을 통해 실증구조물의 설계방향을 제안 할 수 있다.록 설계해야 한다. 이를 위해 파랑에 의한 구조하중의 정확한 예측과 그에 따른 다양한 파랑환경에서 파력발전구조물에 걸리는 하중의 모사가 필요하다. 기존연구에서 부유식 진자형 파력발전 구조물의 기본형상을 설계하고, 다양한 수실과 감쇠판 형상에 따른 운동응답특성을 실험과 수치해석을 통해 검토하였다. 본 논문에서는 부유식 진자형 파력발전 구조물에 대하여 다양한 입사파 환경에 따른 파랑에 의한 유체력을 계산하였다. 기존 연구에서 실험과 상호 비교를 통해 검증된 수치해석기법을 통해 계산을 수행하였으며, 입사파의 주기와 파향을 변화시키며 구조물의 단면의 위치에 따른 구조하중을 비교 분석하였다. 이를 통해 부유식 진자형 파력발전 구조물의 구조안전성 평가를 위한 하중을 얻어냈고, 구조해석을 통해 실증구조물의 설계방향을 제안 할 수 있다.