수차설계에서 대규모 해석의 활용사례(Application of Large-Scale Flow Analysis to Hydroturbine Design)

전문가 제언

□ 수력은 환경 영향이 없는 청정에너지로서, 역사가 오랜 발전소이나, 최근에는 대규모 발전소 대신 소수력 발전이 각광받고 있어서 계속 보급되고 있다.

□ 수력발전소의 건설비 가운데 수차가 차지하는 비중이 매우 커서 이의 국산화가 시급하고 정부와 관련연구소에서 일부 형식의 경우 국산화 설계를 완료하고 있으므로, 기대되고 있다.

□ 수차설계는 손실모델 조합에 의한 In House설계 코드로서, 3차원 내부 유동해석을 하여 형상설계를 하고, 이어서 케이싱과의 유동 간섭으로 인한 전압손실이나 누설와류에 의한 3차원 속도변화 등 형상이 복잡한 환경에는 범용 CFD인 STAR－CD도 활용하고 있다.

□ 초기 해석에서는 격자점 형성기법이 중요하며, 정확하고 신속한 유동해석을 얻으려면 격자점이 유동해석에 맞게 형성되어야 하는바, 최근에는 H형 격자계를 복합적으로 많이 사용하는 추세이다.

□ 본문과 같이 수차의 대규모 해석에서는 방대한 3차원 데이터 처리가 문제되지만, 이것도 최근 라그랑지 코드, 가우시안 코드 등 대규모 컴퓨터 연산기능으로 시간단축이 되고 있어 크게 개선되고 있다.

□ 우리나라도 지형에 맞추어 저 낙차 대용량의 수차 개발에 주력해서 적합한 CFD 코드 적용으로 좀더 효율을 높인 형상이 추가 개발되길 기대한다.

저자

Ryuichiro IWANO ; Satoru NOMOTO ; Katsumasa SHIMMEI

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2004

권(호)

32(5)

잡지명

터보기계(B517)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

280~285

분석자

차*기

분석물

• 수차설계에서 대규모 해석의 활용사례.pdf [207,013 byte]

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