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Super Computing center

Research

중소기업 기술지원

2015 GIST SCENT 중소기업 기술 지원 안내

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SCENT 특성화 분야

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SCENT 기술 지원 가능 분야

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Materials Computing : 신소재개발

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Neuro Computing : 생체신호분석

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GPGPU on Mathematica : GPGPU

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SCENT 기술 지원 절차 및 체계

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중소기업 R&D를 위한 슈퍼컴퓨팅 기술지원, (주)시그너스파워

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배경 및 목적

  • 풍력발전이란 바람의 힘을 회전력으로 전환시켜 발생되는 유도전기를 전력계통이나 수요자에게 공급하는 기술을 말한다.
  • 이론상 바람에너지 중 약 60%만이 전기에너지로 바뀔 수 있는데 이것 역시 날개의 형상에 따른 효율, 기계적인 마찰, 발전기의 효율 등을 고려하면 실제적으로 20~40%만이 전기에너지로 이용 가능하다.
  • 그 중 구조(회전축)에 따라 수평축과 수직축으로 분류되는데 수평축은 회전축이 지면에 대해 수평으로 위치하며 공력효율이 높다. 또한 바람의 방향에 영향을 받으며 중대형급 이상에 사용된다.
  • 수직축의 경우 회전축이 지면에 대해 수직으로 위치하며 바람의 방향에 관계가 없지만 소재가 비싸고 수평축에 비해 효율이 떨어진다. 또한 100kW급 이하의 중.소형급에서 사용된다.
  • 도시형 수직축 풍력 터빈은 저풍속에서도 비교적 높은 전력을 생산해낸다.
  • 소형풍력 터빈은 공기역학적인 측면에서 최적의 효율을 갖기 위해 블레이드의 적절한 형상 설계가 중요하다.
  • 기존의 단순 실험에서 탈피하여 전산해석 기법을 이용하여 실험에 투자되는 시간과 비용을 절감함과 동시에 실험으로 접근하기 어려운 유동특성 등의 다양한 자료들을 얻고자 한다.

해석 내용(수직축 블레이드의 유동해석)

  • 일정 유속 주입시 시간에 따른 회전 각속도의 변화(unsteady, turbulent)
    • 최소 1~2분 이상의 시뮬레이션 시간 확보
  • 인입 유속의 증가에 의한 유동특성 파악
    • 압력, 난류강도, 속도, 임계점 등(계산시간의 지연으로 불가)

Unstructured Mesh

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Streamline at T=3.9[min]_blade 60회 회전

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Static Pressure & Velocity Magnitude Distribution

S협약식 & 성과 보고회

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