다물체동역학을 이용한 부유식 파력발전기의 흡수 효율에 대한 연구
- Alternative Title
- Study on the absorption efficiency of a floating wave energy converter by using multibody dynamics
- Abstract
- Since the energy absorption efficiency of a float-type wave energy converter mainly depends on the wave energy absorbed by a float. the analysis of the dynamic behavior of a wave energy converter is required for the performance evaluation of the wave energy converter. The float moves by the wave load, the generation system is operated by the float. For this reason, the energy loss occurs during generating the wave energy is delivered to the generator. Thus, the analysis of the dynamic behavior of the wave energy converter is required for the performeance evaluation of the wave energy converter accurately.
In this study, the float-type wave energy converter is modeled numerically and analized by using multibody dynamics techniques. From the simulation results, the perforcmance of the float-type wave energy converter is analized. RecurDyn is employed to carry out the computer simulation and analyze the dynamic behavior. Wave loads are modeled by using the numerical expression. Wave loads are verified by comparison with AQWA analysis results. The effects of wave conditions and design variables of a wave energy converter is analyzed. According to the results, the higher the wave height is and the shorter the period is, the higher the absorption efficiency of the system is. And the energy absorption efficiency increased by up to 5% depending on the design.
- Issued Date
- 2017
- Awarded Date
- 2017. 2
- Type
- Dissertation
- Publisher
- 부경대학교 대학원
- Affiliation
- 부경대학교 대학원
- Department
- 대학원 기계설계공학과
- Advisor
- 손정현
- Table Of Contents
- 1. 서 론 1
1.1. 연구 배경 1
1.2. 연구 동향 5
1.3. 연구 목적 및 범위 7
2. 파력발전기의 기구 모델링 8
2.1. 파력발전기의 구성 8
2.2. 강체 모델링 10
2.2.1. 주요 요소 10
2.2.2. 로프 모델 11
2.2.3. 동력변환장치 모델 16
2.2.4. 단방향 클러치 모델 18
2.2.5. 연결 메커니즘 21
2.2.6. 작동 메커니즘 23
3. 파랑하중 해석 모델 25
3.1. 파랑하중 모델 25
3.1.1. 모리슨 방정식 27
3.1.2. 파랑하중 적용 32
3.1.3. AQWA를 이용한 파랑하중 검증 34
3.2. 거동 분석 39
3.2.1. 부유체 거동 분석 39
3.2.2. 로프 거동 분석 42
3.2.2. 발전기 거동 분석 44
4. 에너지 흡수 효율 분석 45
4.1. 에너지 흡수 효율 정의 45
4.2. 파도 조건에 따른 흡수 효율 분석 48
4.2.1. 파고에 따른 흡수 효율 분석 48
4.2.2. 주기에 따른 흡수 효율 분석 52
5. 성능 향상을 위한 연구 및 해석 56
5.1. 이퀄라이저의 무게에 따른 효율 분석 56
5.2. 풀리의 위치에 따른 효율 분석 59
6. 결 론 63
참고문헌 64
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