부유식 해상풍력 플랫폼 형상 최적화 연구

Abstract

본 연구에서는 부유식 해상풍력 플랫폼 최적형상 연구를 통해 경제성과 안전성을 갖춘 형상개발 과정을 소개한다. 본 연구의 이전연구로써 5MW급 부유식 해상풍력플랫폼에 대해 형상설계를 통해 단순형상 구조물로 경제적인 건조 및 설치비용과 수심 100m 이하의 천해역에서 운용가능하며, 비교적 양호한 운동성능을 가지는 다양한 부유식 해상풍력플랫폼에 대한 형상설계를 수행한 바 있다. 기존 연구의 결과에서 얻어진 해상풍력플랫폼의 운동 및 가속도 응답성능 개선과정을 소개한다. 부유식 해상풍력 구조물 개발을 위해 9절점 고차경계요소법(9-node HOBEM)을 적용하여 복잡한 형상변화에 따른 운동성능에 대한 파라메트릭 연구를 효율적으로 수행하였다. 다양한 형상설계를 통해 보다 우수한 운동 및 가속도 응답성능을 가진 해상풍력플랫폼을 선정하였다. 또한, 수치계산결과의 검증을 위해 3가지 해상풍력플랫폼에 대한 일련의 운동시험을 한국해양과학기술원 해양공학수조에서 수행하였다. 최종적으로, 형상설계를 통해 선정한 부유식 해상풍력플랫폼의 운동성능에 대한 수치계산 및 시험결과를 상호비교,분석함으로써 천해에서의 적용성을 검토하였다.하의 천해역에서 운용가능하며, 비교적 양호한 운동성능을 가지는 다양한 부유식 해상풍력플랫폼에 대한 형상설계를 수행한 바 있다. 기존 연구의 결과에서 얻어진 해상풍력플랫폼의 운동 및 가속도 응답성능 개선과정을 소개한다. 부유식 해상풍력 구조물 개발을 위해 9절점 고차경계요소법(9-node HOBEM)을 적용하여 복잡한 형상변화에 따른 운동성능에 대한 파라메트릭 연구를 효율적으로 수행하였다. 다양한 형상설계를 통해 보다 우수한 운동 및 가속도 응답성능을 가진 해상풍력플랫폼을 선정하였다. 또한, 수치계산결과의 검증을 위해 3가지 해상풍력플랫폼에 대한 일련의 운동시험을 한국해양과학기술원 해양공학수조에서 수행하였다. 최종적으로, 형상설계를 통해 선정한 부유식 해상풍력플랫폼의 운동성능에 대한 수치계산 및 시험결과를 상호비교,분석함으로써 천해에서의 적용성을 검토하였다.