유효낙차에 따른 80㎾급 횡류수차의 성능 및 내부유동 해석

최영도; 임재익; 이영호

주제분류

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저널정보

한국마린엔지니어링학회
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology (JAMET) 학술저널
한국마린엔지니어링학회지 제34권 제5호
2010.7 703 - 710 (8page)

저자정보

최영도 (목포대학교)
임재익 (한국조선기자재연구원)
이영호 (한국해양대학교)

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최근 신재생에너지 연구개발과 관련하여 소수력발전에 대한 관심이 높아지고 있지만, 기존의 대수력용 수차 시스템과는 달리 소수력에 적당한 수차의 설계법이 아직 확립되어 있지 않기 때문에 고성능의 소수력용 수차의 개발이 요구되고 있다. 그러나, 복잡한 터빈의 구조에 의한 상대적으로 높은 제작단가는 소수력발전용 터빈의 개발에 큰 걸림돌로 작용하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 수차의 형상이 상대적으로 간단하고 소수력자원에 적용하기가 용이한 80kW급 횡류형 수차에 대하여 유효낙차 변화에 따른 성능 및 내부유동에 대해서 검토하였다. 유효낙차가 증가함에 따라서 원주방향 및 반경방향 속도비가 증가하게 되며, 증가한 원주속도에 의해 각운동량이 증가하여 출력도 커지게 된다.

Recently, small hydropower attracts attention because of its clean, renewable and abundant energy resources to develop. However, suitable turbine type is not determined yet in the range of small hydropower and it is necessary to study for the effective turbine type. Therefore, a 80kW-Class cross-flow turbine is adopted in this study because of its simple structure and high possibility of applying to small hydropower. The result shows that as effective head increases, tangential and radial flow velocities increase and thus, the increased tangential velocity contributes to the increase of angular momentum and output torque.

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