Analysis of Nonlinear Destructive Interaction between Wind and Wave Loads Acting on the Offshore Wind Energy Converter based on the Hydraulic Model Test

Abstract

해상 í’ë ¥ë°œì „ì²´ ìµœì ì„¤ê³„ì— 필요한 íŒŒë ¥ê³¼ í’ë ¥ì˜ ë¹„ì„ í˜• 상쇄 간섭 생성기작을 ê·œëª í•˜ê¸° 위해 5MW급 í•´ìƒí’ë ¥ ë°œì „ì²´ë¥¼ 대상으로 1/50 scale로 수리모형실험을 수행하였다. í•´ìƒí’ë ¥ ë°œì „ì²´ì˜ 하부구조물은 시공이 용이하여 가장 ì„ í˜¸ë˜ëŠ” mono pile로 ì„ ì •í•˜ì˜€ë‹¤. 돌풍은 Kaimal 스펙트럼과 상호스펙트럼에 기초한 Monte carlo 모의로 재현하였으며, 모의결과를 í† ëŒ€ë¡œ 순간 최대풍속은 10 m/s로 ì¡°ì •í•˜ì˜€ë‹¤. íŒŒê³ ëŠ” í•´ìƒí’ë ¥ 시범단지가 ì˜ˆì •ë˜ì–´ìžˆëŠ” 우리나라 서해안 해역의 파황을 ê³ ë ¤í•˜ì—¬ Hs= 0.1 m, 0.15 m, 0.2 m로 ì„ ì •í•˜ì˜€ë‹¤. 수리모형실험 ê²°ê³¼, íŒŒë ¥ê³¼ í’ë ¥ì˜ ë¹„ì„ í˜• 상쇄 간섭은 해역이 ê±°ì¹ ìˆ˜ë¡ 보다 확연하게 관측되었으며, 이러한 결과는 해수면 ìš”ì² ë¡œ 인해 대기와 해수면의 경계에서 출현하는 Large eddy가 ë¹„ì„ í˜• 상쇄 간섭의 생성 기작이라는 우리의 ì¶”ë¡ ì„ 뒷받침한다. 핵심용어: 풍하중과 파랑하중간의 ë¹„ì„ í˜• 상쇄간섭, Large eddy, Kaimal 스펙트럼, JONSWAP 스펙트럼, 공탄성 해석, ìœ íƒ„ì„± 해석