부유식 진자형 파력발전 구조물의 파랑 중 운동 및 계류시스템 안전성 평가

Abstract

수실로 유입된 입사파에너지를 진자판을 통해 흡수하는 진자형 파력발전 장치는 가동물체형 파력발전 장치로서, 심해의 높고, 균일한 파랑에너지를 활용하기 위해 부유식으로 설치할 수 있다. 부유식 파력발전장치의 설계와 운용을 위해서는 운용조건에서 파랑에 의한 안정적인 운동성능을 확보해야 하며, 극한의 생존조건에서 계류시스템을 고려한 안정성의 평가를 수행해야 한다. 기존 연구에서 부유식 진자형 파력발전구조물의 형상 변화에 따른 구조물의 운동과 내부, 외부의 유동장 변화에 대해 분석하였고, 감쇠판을 통한 운동저감성능을 확인하였다. 또한 실증을 위한 구조해석을 통해 보다 구체적인 구조물의 설계가 이루어졌다. 본 논문에서 이러한 부유식 진자형 파력발전 구조물의 구조설계를 고려하여, 기본설계된 구조물에 대해 파랑 중 운동성능을 분석하였다. 이 과정에서 기존에 실험을 수행한 구조물 형상과 상호 비교분석하여, 최적의 형상을 제안하였다. 파랑 중 운동성능 평가를 통해 운용가능성을 확인한 후, 이를 반영한 계류시스템의 설계를 제안하였으며, 제안된 계류시스템을 고려한 운동해석을 수행하여 구조물의 안전성을 평가하였다. 이러한 부유식 진자형 파력발전 구조물의 설계에 관한 연구를 통해 실해역 설치를 위한 구조물의 기본형상을 도출하고, 극한상황에서 안전성을 고려한 계류시스템을 제안하였다.랑에 의한 안정적인 운동성능을 확보해야 하며, 극한의 생존조건에서 계류시스템을 고려한 안정성의 평가를 수행해야 한다. 기존 연구에서 부유식 진자형 파력발전구조물의 형상 변화에 따른 구조물의 운동과 내부, 외부의 유동장 변화에 대해 분석하였고, 감쇠판을 통한 운동저감성능을 확인하였다. 또한 실증을 위한 구조해석을 통해 보다 구체적인 구조물의 설계가 이루어졌다. 본 논문에서 이러한 부유식 진자형 파력발전 구조물의 구조설계를 고려하여, 기본설계된 구조물에 대해 파랑 중 운동성능을 분석하였다. 이 과정에서 기존에 실험을 수행한 구조물 형상과 상호 비교분석하여, 최적의 형상을 제안하였다. 파랑 중 운동성능 평가를 통해 운용가능성을 확인한 후, 이를 반영한 계류시스템의 설계를 제안하였으며, 제안된 계류시스템을 고려한 운동해석을 수행하여 구조물의 안전성을 평가하였다. 이러한 부유식 진자형 파력발전 구조물의 설계에 관한 연구를 통해 실해역 설치를 위한 구조물의 기본형상을 도출하고, 극한상황에서 안전성을 고려한 계류시스템을 제안하였다.