소형풍력터빈 블레이드 체결부의 동적 응력해석

Abstract

본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 블레이드에서 발생하는 동력을 발전기로 전달하는 체결부에 대한 연구를 수행하였다. 블레이드 체결부의 유한요소 모델을 수립하기 위하여 실험적 모드해석을 이용하여 각 부품의 고유진동수 및 고유모드를 추출하였으며, 사용프로그램인 ANSYS를 이용한 모드해석을 통하여 추출된 유한요소 모델의 고유진동수와 고유모드 비교를 통하여 모델을 검증하였다. 검증된 유한요소 모델을 이용하여 정격풍속 상태와 한계풍속 상태에서 응력해석을 수행하였으며, 해석 시 작동상태의 경계조건과 중력 및 바람에 의한 하중이 고려되었다.

In this paper, the study of joint for transmitting power from the blades to generator by using FEM (finite element method). In order to establish the FEM model of blade joint using experimental modal analysis to extracted the mode shape and natural frequencies. Then the model was verified through mode shape and natural frequencies comparison to mode shape and natural frequencies of ANSYS modal analysis. Dynamic stress analysis is performed according to rated wind speed and limit wind speed by using the FEM model and considered boundary conditions at operating, wind loads, and gravity.