• 제목/요약/키워드: 설계하중케이스

검색결과 18건 처리시간 0.029초

풍력터빈 출력예측 및 극한하중평가에 관한 연구 (A Study on the Ultimate Load Assessment and the Performance Prediction of a Wind Turbine)

  • 김범석;음학진;김만응
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제33권5호
    • /
    • pp.326-333
    • /
    • 2009
  • Design life-time of a wind turbine is required to be at least 20 years. In the meantime, the wind turbine will experience a lot of load cases such as extreme loads and fatigue loads which will include several typhoons per year and extreme gusts with 50 years recurrence period as well as endless turbulence flow. Therefore, IEC61400-1 specifies design load cases to be considered in the wind turbine design and requires the wind turbine to withstand the load cases in various operational situations. This paper investigates the ultimate loads which the wind turbine will experience for 20 years and their characteristics based on the IEC61400-1 using an aero-elastic software, GH-Bladed. And the performance characteristics of a wind turbine such as electrical power generation and annual energy yield are also investigated.

수평축 풍력터빈 출력예측 및 극한하중평가 (Ultimate Load Assessment and Performance Prediction of a Horizontal Axis Wind Turbine)

  • 김범석;김만응;음학진
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
    • /
    • pp.2880-2885
    • /
    • 2008
  • Design lifttime of a wind turbine is required to be at least 20 years. In the meantime, the wind turbine will experience a lot of load cases such as extreme loads and fatigue loads which will include several typhoons per year and extreme gusts with 50 years recurrence period as well as endless turbulence flow. Therefore, IEC61400-1 specifies design load cases to be considered in the wind turbine design and requires the wind turbine to withstand the load cases in various operational situations. This paper investigates the ultimate loads which the wind turbine will experience for 20 years and their characteristics based on the IEC61400-1 using an aero-elastic software, GH-Blade. And the performance characteristics of a wind turbine such as electrical power generation and annual energy yield are also investigated.

  • PDF

풍력 터빈의 요 제어에 따른 하중 및 성능 영향성 평가 (Assessment of Wind Turbine Load and Performance Effects by Yaw Control)

  • 김진;김지언;고장욱;권기영
    • 풍력에너지저널
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.46-52
    • /
    • 2013
  • The wind generally includes turbulence characteristics in nature. So the yaw errors between wind turbine direction and wind direction occur due to turbulence fluctuation. The yaw errors affect the fatigue load of wind turbine system and power reduction. The components of turbulence intensity are different from those of each site where the wind turbines are installed. We studied that the fatigue load and power efficiency are improved by controlling yaw motions. In this study, we controlled the averaged yaw error time according to site conditions by turbulence intensity.

바람조건에 따른 1MW급 수평축 풍력터빈 브레이드의 하중 해석 (Aerodynamic Load Analysis for 1MW HAWT Blade According to IEC61400-1)

  • 김진;유기완;이창수
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.409-413
    • /
    • 2007
  • To assure the structural integrity for the hub and low speed shaft (LSS) of the drive train, it is necessary to obtain the ultimate aerodynamic loads acting on the wind turbine blade. The aim of this study is to predict the time histories of 3 forces and 3 moments at the hub and the LSS based on the design load case of the IEC 61400-1. From the calculated results most of the load components have rotor revolution frequency whereas thrust and torque of the LSS show blade passage frequency. It turns out that the EWM wind condition involves the maximum ultimate loads at both hub and LSS of the horizontal axis wind turbine.

  • PDF

항공기에 장착된 POD 연결부의 구조 신뢰성 평가

  • 윤혁중;신규인;박상윤;박재학;김도형;주진원;주영식;전승문
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국안전학회 2003년도 추계 학술논문발표회 논문집
    • /
    • pp.101-106
    • /
    • 2003
  • 항공기 외부 장착물인 POD는 전자전 방해장치(ECM, electronic counter measures)로서 전자방해 장비 및 부분 부품인 전ㆍ후방 러그(lug)와 외부 케이스로 이루어져 있다. POD는 항공기 외부 동체 하단부 및 파일런(pylon)에 장착되어 작동하므로 항공기의 운용중 이륙부터 착륙간의 기동에 의한 피로하중을 주로 받게 되므로 POD 부품들에 대한 구조 건전성 확보하기 위해서는 MIL-STD-1530의 요구에 따라 내구성(durability) 및 손상허용설계(damage tolerance design) 의 평가가 요구되고 있다.(중략)

  • PDF

선박용 디젤 엔진 크랭크 스로 부품용 S34MnV강의 피로한도에 대한 신뢰도 예측 (Prediction of Reliability of Fatigue Limit of S34MnV Steel for Marine Diesel Engine Crank Throw Components)

  • 김선진;공유식
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제40권8호
    • /
    • pp.751-757
    • /
    • 2016
  • 본 논문은 스테어케이스법을 사용하여 크랭크 스로 부품용 S34MnV강의 피로한도의 신뢰도를 평가하는 것이다. 크랭크 스로 부품의 소재는 S34MnV이며, 뜨임 및 풀림 열처리된 단조강이다. 본 연구에서는 설계피로강도의 신뢰도를 예측하기 위해 축 하중 일정진폭 피로시험을 수행하였다. 시험편은 평균응력 0 MPa의 동일한 응력부하를 적용하였고, 즉 응력비는 -1로 하였다. 피로시험 결과는 Dixon-Mood 접근법으로 평가하였다. 스테어케이스법에 의해 예측된 피로강도의 평균과 표준편차는 각각 296.3 MPa 및 10.6 MPa로 나타났다. 마지막으로 어떤 임의의 파손 확률에 대한 피로강도의 신뢰도를 예측하였다. 본 연구에서 제안한 예측법은 단조강의 설계 최적화를 위한 피로강도 값을 결정할 수 있다.

트리즈와 공리설계 기법에 의한 사출제품 부형상 설계 (A Study on Supplementary Features of Injection-Molded Parts Using TRIZ and Axiomatic Design)

  • 이재철;허용정
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
    • /
    • pp.1145-1148
    • /
    • 2010
  • 우리 생활에서 큰 비중을 차지하고 있는 플라스틱은 그 사용 정도가 점점 증가하고 있는 추세이다. 그중에서도 플라스틱은 사출성형제품에서 가장 많이 사용한다. 사출성형의 제품은 높은 정밀도와 긴수명이 요구되며, 품질, 가격, 납기에 대해 사용자의 욕구를 충족시켜줄 수 있어야한다. 하지만 플라스틱은 열이나 하중 등 사용 환경에 따라 변하는 결점을 가지고 있으므로 일용잡화나 케이스류, 장식품 등의 일반적인 용도 이외에는 사용에 한계가 있다. 그러므로 설계자는 보다 과학적이고 합리적인 이론적 지식이 필요하다. 이에 사출성형 제품의 합리적인 설계를 위해 공리적 설계 기법을 이용하여 보다 좋은 설계를 수행하고 트리즈 기법을 활용함으로써 사출성형 제품의 문제들을 창의적으로 접근해봄으로써 문제 해결을 시도하려는 것이다.

  • PDF

특정형상의 인공자갈이 혼합된 도상자갈층의 지지성능과 응력전달특성 (Economic Evaluation on Geosynthetic Reinforced Abutment for Railways)

  • 김대상
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권12호
    • /
    • pp.15-20
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 교대에 작용하는 수평력을 저감시키는 총 11 케이스의 설계에 대한 건설비 분석을 실시하였다. 역T형 교대의 뒤채움재 개선과 토목섬유 보강재를 이용하여 교대를 보강한 철도용 보강 교대(Reinforced Abutment for Railways) 적용을 고려한 2종류의 교대 형식에 대하여 검토하였다. 첫 번째 종류의 경제성 분석에서는 역T형 교대의 배면 뒤채움 재료의 내부 마찰각을 35°에서 40°와 50°로 증가시키는 케이스를, 두 번째 종류의 경제성 분석에서는 토목섬유를 적용한 철도용 보강 교대 설계 케이스에 대한 경제성을 비교 분석하였다. 뒤채움 재료의 개선을 통해 내부 마찰각을 40° 혹은 50°로 적용할 때 교대에 가해지는 수평토압은 하중 조건에 따라 18~48% 까지 감소하였으나 교대 건설 비용 저감효과는 2.0~3.9%로 크지 않았다. 그러나, 철도 교대 구조로서 토목섬유 보강 교대를 적용한 결과 교대에 작용하는 수평력을 이론적으로 0까지 저감시킬 수 있어 교대 벽체 두께, 저판 길이 및 말뚝 기초의 수 및 재질 변경으로 최대 30%까지 건설비 저감 효과가 있는 것으로 검토되었다.

무공케이슨 방파제의 원호활동에 대한 신뢰성 분석 (Reliability Analysis of Open Cell Caisson Breakwater Against Circular Slip Failure)

  • 김성환;허정원;김동욱
    • 한국지반신소재학회논문집
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.193-204
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 국내 16개의 무공케이슨 방파제 설계자료를 이용하여 원호활동에 대한 신뢰성분석을 통하여 신뢰성 수준을 분석하였다. 신뢰성 분석을 위하여 지반의 강도 및 단위중량, 피복재와 상치구조물의 단위중량, 상치구조물 상부에 재하되는 하중의 불확실성을 결정하였다. 해석변수의 불확실성을 반영하여 임의로 재현된 무공케이슨 방파제 물성에 대하여 Bishop 간편법을 이용하여 하중 및 저항을 산정하였다. 충분히 많은 회수의 무공케이슨 방파제에 대한 해석을 Monte Carlo Simulation으로 수행하였고, 모든 해석 케이스에 도출된 하중과 저항 값을 수집하여 통계분석을 하였다. Monte Carlo Simulation으로부터 도출되는 파괴확률이 아주 낮은 경우가 파괴확률의 수렴 문제가 발생하여 하중과 저항의 통계특성을 반영하여 FORM(First-Order Reliability Method) 해석을 통해 신뢰수준을 평가하였다. 무공케이슨 방파제의 안전율, 하중 및 저항의 불확실성, 하중 및 저항의 상관성이 신뢰수준에 미치는 영향을 분석하였다.

IEC 61400-1 DLC1.1과 DLC1.3에 대한 풍력터빈의 극한하중 특성 (Characteristics of Ultimate Load in a Wind Turbine for IEC 61400-1 DLC1.1 and DLC1.3)

  • 김충옥;남현우;음학진;김귀식
    • 한국태양에너지학회 논문집
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.15-24
    • /
    • 2012
  • IEC 61400-1 requires design lifetime of wind turbines at least 20 years, thus wind turbine should be assured for structural safety through load assessment. DLCs have been defined with respect to the load assessment in IEC 61400-1. In addition, if the extreme design values for DLC1.3 are equal or exceed the extreme design value for DLC1.1, DLC1.1 may be omitted. To omit DLC1.1, scale factor (c) will be increased in DLC1.3. However, this particular adjustment is not specified guidelines. Thus, this study was conducted. DLC1.1 was calculated for extrapolation of 50 years-extreme events using several probability distribution functions and fitting methods. And DLC1.3 was calculated for up to seven different values of scale factor (c) with $2{\leq}c{\leq}5$ in steps of 0.5. Finally, in this study, scale factor (c) that was the value of 4.51 was determined.