[해양환경론] 파력발전 논문 보고서 (wave energy converter system)

소개글

[해양환경론] 파력발전 논문 보고서 (wave energy converter system)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 파력발전 소개

2. 논문 내용을 이해하기 위한 기본 이론
(전자기 유도)

3. 논문 내용

4. 논문 요약

5. 고 찰

본문내용

간에 따른 흐름의 결합 변화이다. 이전에 문제에서 상대적인 위치에 관한 자속 결합의 도함수는 J가 일정하게 유지되는 동안 룩업 테이블에 맞춰진 다항식의 수치적인 미분을 통하여 발견할수 있다.
발전기의 두 부분 사이의 전자기 세력의 전단 구성 요소가 FEM으로 표시되어 있으며, 전자기의 마찰저항은 FFA 그리고 유체의 저항에 의한 drag force 는 FDA로 표시된다. 모든힘의 플러스 방향은 전자기의 플러스 방향인 Xa와 같은 방향이다. 전자기의 가속도는 (2)와 같이 주어진다. 여기서 Ma는 전자기의 무게이다.
전자기의 저항은 전통적인 계산인 FFA = sgn(x˙A)μfAN으로 계산된다. μfA 는 전자기 거동에 관한 저항 계수이고 N은 거동에 대한 normal force이고 함수 sgn은 x˙A의 사인함수 또는 x˙A = 0.일때는 0이 된다. 전자기의 유체 drag는 (3)에 의해 계산되어 진다. 여기서 ρ는 유체의 밀도이다.
(taken as 1.23 kg/m3 for air and 1025 kg/m3 for sea water)
Cd는 drag 계수이고 An 은 운동방향의 수직한 전기자의 넓이이다. 수직으로 설치 되어 있을 때 중계기와 the air-gap closing forces의 의존하는 거동사이에는 마찰이 있다. 전기자의 두 부분은 생대적으로 이 힘들이 서로 최소화 되게 설치되어있다. 중계기에 결과 힘은 공기 갭에 불균형에 결과에 따른 제조 허용 오차에 인한 것이고 따라서 미리 예측하기가 어렵다. 이러한 이유로 발전기의 시뮬리에션은 중계기의 마찰은 무시한 WEC의 부분으로서 작동한다. 그러나 실직적인 이유로 발전기가 수직으로 설치되어있고 건조검증에 대한 비교를 수행하는 약간의 시뮬레이션은 중계기 마찰을 전자기 마찰과 비슷한 방법으로 계산할 수 있다. 시뮬레이션 편의를 위해 기계는 권선 저항 및 인덕턴스와 부하 저항으로 구성된 간단한 일련의 회로에 연결됩니다. 실제로 전력 전자 장치는 출력을 처리하는 데 필요합니다.
회로의 전류는 미분 방정식을 해결하여 찾을 수 있습니다
결절 분석에서 얻은, (4), R은 회로의 총 저항이고 즉 결합된 부하와 코일 저항 , 그리고 L은 인덕턴스입니다.
2,2 유체 모델
해양 파도의 몸체 움직임은 보통 Stoke’s linear wave theory에 기초한 진동수 영역에서 시뮬레이션된다. 또한 시간 영역에 모델들은 Cummins와 jefferies에 기초한다. 시간 영역 시뮬레이션은 WEC에 다양한 유형으로 사용되었습니다. 특히 부이위에 작용하는 비선형 힘 일반적으로 제어 전략 또는 pto 시스템에 기인한 것입니다. 부이위에 작용하는 유체힘은 excitation, radiation and buoyancy힘입니다. 합산했을 때 이것들은 사고 waves의 동적 정적 힘을 산출합니다. 그리고 여기에서는 heave와 surge를 결정한다. 중계기의 무게는 충분히 크게 만든다. 그 이유는 부이를 연결하는 밧줄이 이완되는걸 막기 위하여 즉 결합된 내부 발전기 전단력보다 큰 힘을 가짐으로써 그리고 PTO힘은 항상 부이를 들어올리기 위한 힘에 전해진다. 그러나 가정되어진다. 부이의 움직임을 계산하기위한 목적으로 중계기에 무게는 집중되어진다. 부력힘 FBB 는 Archimedes’ principle의 기초하며 ρ는 물의 밀도 g는 중력 가속도 r은 부이의 반경 h는 heave의 배수량이다.
heave와 surge의 가진력은 사고 파도가 있을 때 부이를 유지하는데 필요한 힘이다.
가진력은 파고, 진동수 phase of the waves 그리고 wave의 모양, 부이의 무게 분배 그리고 흐름 시간에 오직 의존하는 함수이다. WAMIT에 의해 얻어진 그값은 경계요소법 소프트웨어이다. 이 소프트웨어는 Newman’s group at MIT에 의해 개발되었다. 복사힘은 부이가 움직이는데 필요한 힘이다. 그리고 Snapper 발전기 무게, 잔잔한 물, 같은 영역의 경우에는 사고파도에 반응한다. 무한한 진동수에 무게와 관련있는 요소가 없는 heave와 surge의 복사힘은 Fbrh와 Fbrs 때문이다. 일반적인 heave와 surge에 복사힘에 식은 6과 같이 주어진다.
복사힘은 흐름에 관한 부이의 속도 모든 이전시간 그리고 보양, 부이의 무게분배에 관한 함수이다. 복사힘은 7에의해 죽어진 함수 K에 의존한다.
Prony’s method는 exponential functions in (8)의 합인 (7)에 계산을 통한 K(t)에 평가를 위한 복사힘에 계산 시간을 줄이기위해 도입되었다. αn 과βn 의 값은 WAMIT를 사용함으로써 결정되었고 그리고 heave와 surge방향에서 다른 값을 가지고 있다. 이러한 기능의 한정된 숫자 합계에서 사용되는 용어의 개수와 관련된 정확도 대략적인 결과를 제공합니다.
시간에 관한 Fbr의 미분은 Fbrn의 미분의 합과 동일하고 이 것은 (9)에 의한 differentiating under the integral sign”에 의해 수학적인 기술이 사용된다. 여기에서 시뮬레이션들은 나타난다. 20개 αn, βn 은 heave와 surge를 위해 사용되었다. 이 용어의 숫자는 (7)를 이용한 K(t)의 직접계산보다 99%의 정확도를 보여준다. heave와 surge의 힘 요소를 얻기 위해 (9)와 (6)의 Vb는 h와 s로 대체할수 있다 s는 surge의 부이 배수량이다. heving 부이의 유체 drag force 즉 Fbd 는 물을 통하여 이동하고 부이 항력계수 0.8을 이용한 10에서 나타낸 방법을 포함합니다. 이 향력힘은 오직 현재의 heave 에서만 계산됩니다.
2.3 The Combined Model
장갑판을 위한 운동 방정식 (2)에서 주어지고 유사하게 mTB가 결합된 중계기 및 부표의 질량인 곳에서 큰 파도에 부표를 위한 운동 방정식 (10)와 (11)에 의해 주어진다.
(10)와 (11)에서는, FEMH와 FEMS는 큰 파동속에 밧줄을 통하여 전달되는 PTO (FEM) 에서부터 전달되는 전자기력의 비율이고, 간단한 벡터 대수학을 통해 결정된다.
유체역학 가장의 제한은 주로 여러 가지 실패

키워드

해양환경론 ,   파력발전,   논문 보고서,   파력발전 논문,   전자기 유도,   wave energy converter system,   논문 요약,   파력