• Wind and Structures
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• 제19권2호
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• pp.199-217
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• 2014

Reported experimental and computational fluid dynamic (CFD) studies have demonstrated significant power augmentation of diffuser shrouded horizontal axis micro wind turbine compared to bare turbine. These studies also found the degree of augmentation is strongly dependent on the shape and geometry of the diffuser such as length and expansion angle. However study flow field over the rotor blades in shrouded turbine has not received much attention. In this paper, CFD simulations of an experimental diffuser shrouded micro wind turbine have been carried out with the aim to understand the mechanisms underpinning the power augmentation phenomenon. The simulations provide insight of the flow field over the blades of bare wind turbine and of shrouded one elucidating the augmentation mechanisms. From the analysis, sub-atmospheric back pressure leading to velocity augmentation at the inlet of diffuser and lowering the static pressure on blade suction sides have been identified as th dominant mechanisms driving the power augmentation. And effective augmentation was achieved for ${\lambda}$ above certain value. For the case turbine it is ${\lambda}$ greater than ${\approx}2$.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6A호
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• pp.369-378
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• 2012

이 연구에서는 풍력 터빈 블레이드의 형상 최적화를 위한 직접탐색 기반의 최적화 기법을 적용하고, 최적화 기법간의 성능을 비교하여 효과적인 방법을 제안하고자 하였다. 이를 위하여 수평축 풍력 터빈의 최적설계 코드인 HARP_Opt(Horizontal Axis Rotor Performance Optimizer)을 기반으로 연간 발전량 평가 방법을 수정하고, HARP_Opt에서 적용하고 있는 기존의 유전자 알고리즘과 함께 패턴 서치 방법을 추가 적용하였다. 이를 1MW급 풍력 발전 터빈 블레이드의 단면 형상 최적 설계 문제에 적용하였으며, 기존의 유전자 알고리즘 및 마이크로 유전자 알고리즘, 그리고 패턴 서치 방법의 성능을 비교한 결과, 연간 발전량과 해의 일관성 면에 있어서는 패턴 서치 방법이 상대적으로 우수하였으며, 계산시간 측면에서는 마이크로 유전자 알고리즘이 상대적으로 우수한 것으로 분석되었다.