풍력터빈 에어포일 주위의 벽면효과에 관한 연구

Abstract

저 레이놀즈 수 조건에서 폐쇄형 풍동 시험부에 설치된 에어포일 주위의 벽면효과에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 이를 위해 풍동시험이 수행되었으며, 시험은 자유흐름속도 10 ~ 31 m/s와 시위기준 레이놀즈 수 <TEX>$1.5{\times}10^5{\sim}4.6{\times}10^5$</TEX> 조건에서 수행되었다. 시위대 시험부 폭 비인 기준폐쇄율은 27.8%, 38.5%, 41.7%, 45.5% 그리고 55.6%이다. 시험 결과 벽면효과에 의해 에어포일 표면에서의 천이점이 후방으로 미미하게 이동함을 확인하였다. 또한, 벽면압력을 이용한 벽면효과 보정을 위해서는 에어포일을 중심으로 시위의 세배 이상의 벽면압력이 필요함을 확인하였다. The wall interference effects around the wind-turbine airfoil are experimentally investigated at low Reynolds numbers in a closed test-section wind tunnel. The test is performed at free-stream velocities from 10 to 31 m/s, which correspond to Reynolds numbers ranging from <TEX>$1.5{\times}10^5$</TEX> to <TEX>$4.6{\times}10^5$</TEX> based on chord of the airfoil. The blockage-area ratios, which is the ratio of the chord to the test-section width, are 27.8%, 38.5%, 41.7%, 45.5%, and 55.6%. The test results for the airfoil show that the transition point on the airfoil surface tends to move backward due to wall interference. The wall pressures for an adequate interference correction by a measured-boundary-condition method are desirable more than three times region of the chord before and after around the reference center.