풍력터빈 블레이드의 버클링 강도를 보강한 스파 웹 구조

전문가 제언

○ 이 발명은 버클링 강도를 보강한 시어 웹(shear web)을 가진 풍력터빈 블레이드에 관련된다. 풍력터빈 블레이드의 시어 웹은 블레이드 작동 중 플랩 방향 변형에 의해 발생하는 전단하중을 압력부와 흡입부 사이에 전달한다. 수직 단면의 길이가 길어지면 주로 전단하중을 전달하도록 설계된 시어 웹에 과다한 용량을 필요로 하게 된다.

 

○ 블레이드의 플랩 방향 처짐(deflection)에 기인하여 발생하는 평탄화 현상은 여러 가지 부정적 영향을 미친다. 특히 대용량 블레이드에서 길이가 길어지게 되면 다른 연관된 문제들이 많이 나타나게 된다. 본 발명은 이와 같은 현상에 대응하기 위하여 버클링 강도를 보강한 새로운 설계개념의 시어 웹을 제시하고 있다.

 

○ 버클링은 블레이드의 치명적인 실패 모드(failure mode)이다. 새로운 시어 웹은 각 부품의 칼럼(column) 길이를 이고, 복합적인 하중 경로를 형성하고, 압축하중을 인장 하중으로 변환 할 수 있으며, 시어 웹의 중량을 별로 증가시키지 않고 복합적으로 작용하여 시어 웹의 버클링 강도를 강화할 수 있는 특징을 가지고 있다.

 

○ 이 발명에 의한 시어 웹은 블레이드 길이가 더욱 길어지게 될 경우 후연에 발생할 수 있는 후프 응력을 감소할 수 있으므로, 풍력터빈의 총 효율을 유지하면서 더욱 강건한 블레이드를 제공해준다. 본문에 제시한 실시 예와 이 발명에 근거한 여러 가지 변화와 대체방법을 사용하여 다양한 적용분야에 폭 넓게 응용할 수 있다.

 

○ 이 발명에 의한 시어 웹을 활용하기 위해서는 청구된 각 기술 항목별로 등록특허, 선행기술자료, 실제 제조 가능성 등에 대한 선행조사를 거쳐 본 특허 청구 기술에 저촉되지 않고 적용 가능한 기술과 설계변경이 필요한 기술을 정하는 것이 필요하다. 특히 이 발명의 시어 웹은 복잡한 구조로 되어 있기 때문에 경화공정 제조변수의 복합 응용공정을 면밀하게 고려하여야 한다.

 

저자

SIEMENS ENERGY INC

자료유형

니즈특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2015

권(호)

WO20150134823

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

~21

분석자

나*주

분석물

• 풍력터빈 블레이드의 버클링 강도를 보강한 스파 웹 구조.pdf [471,558 byte]

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