제1장 서론 = 1
제1절 연구개발 필요성 = 1
제2절 연구 목적 및 내용 = 2
제2장 블레이드 개발 = 3
제1절 에어포일 성능시험 및 블레이드 설계 = 3
1. 익형 개발 시 고려사항 = 3
가. 설계의 필요성 = 3
나. 직접설계 방법 = 4
다. 역설계 방법 = 5
라. 익형 설계 Tool 검토 = 5
마. 표면거칠기 민감도 해석방법에 대한 고찰 = 7
2. 익형 설계 = 7
가. KWA005-240 및 KWA009-127 익형 = 7
나. KWA018-350 및 KWA025-180 익형 = 16
다. 풍동 시험 = 21
3. 블레이드 공력설계 = 29
가. 운전조건 및 설계조건 분석 = 29
나. 풍황에 따른 블레이드 성능곡선 = 30
다. 블레이드 공력형상 = 31
라. 블레이드 공력-구조 연계설계 = 35
마. 최종 블레이드 공력형상 = 37
제2절 100kW급 블레이드 구조설계 및 시작품제작 = 39
1. 100kW급 블레이드 구조해석 및 설계 = 39
가. 설계 개요 = 39
나. 주요 설계변수 정의 = 41
다. 기본설계 모델링 = 42
라. 설계하중 계산 = 44
마. 상세설계 모델링 = 45
바. 구조설계 최적화 = 46
사. 상세설계 선형 적정해석 결과 = 48
아. 고유진동수 해석결과 = 56
자. 좌굴수 해석결과 = 60
2. 100kW급 블레이드 시작품 제작 = 64
가. 공정 개요 = 64
나. 성형치구(Mole) 설계 및 제작 = 70
다. 블레이드 성형 = 72
제3장 풍력발전 블레이드 소재 및 제작기술 개발 = 79
제1절 터빈블레이드 소재 개발 및 제조공정연구 = 79
1. 블레이드 제조공정 선정 = 79
2. VARTM 공정 연구 = 80
가. 수지선정 실험 = 80
나. VARTM공정에서 하이브리드 복합소재의 흐름특성 연구 = 86
3. 하이브리드 복합재료에 대한 물성 평가 = 92
가. 평직 하이브리드 복합소재의 특성평가 = 92
나. 일방향 하이브리드 복합소재의 특성 평가 = 95
제2절 VARTM 성형공정 최적화 및 시작품 제조 = 98
1. VARTM 성형 유동특성 평가 및 공정변수 최적화 = 98
2. 시작품 소재 기계적 특성평가 = 101
가. 3m급 블레이드 시작품 소재의 선정 = 101
나. 3m급 블레이드 시작품 소재의 물성 평가 = 103
다. 하이브리드 소재의 충격 시험 = 106
라. 300mm급 시작품 터빈 블레이드 제작 및 3m급 시작품 금형 재질 선정 = 108
제3절 10kW급 풍력발전용 하이브리드 복합재료 터빈 블레이드 신소재 성형기술 개발 = 109
1. VARTM 하이브리드 복합재료 장기 성능 평가 = 109
가. 정하중 시험 = 109
나. 피로하중 시험 = 110
2. 하이브리드 소재 적용 공정 모사 및 평가 = 113
가. 하이브리드 소재별 투과도 측정 실험 = 113
나. 유동 측정 방법 = 114
다. 100kW급 블레이드의 시뮬레이션 = 114
제4장 풍력발전 성능평가기지 기반구축 = 119
제1절 풍력발전 성능평가기지 기반구축 = 119
1. 개발배경 및 개발목적 = 119
2. 풍력발전연구단 홈페이지 구축 = 120
가. 풍력발전연구단소개 웹페이지 = 120
나. 국가바람지도 웹페이지 = 121
다. 풍력자원데이터베이스 웹페이지 = 122
라. 풍력발전예보시스템 웹페이지 = 125
마. 풍력발전학술자료 웹페이지 = 127
3. 개발성과 및 향후계획 = 127
제2절 풍력자원 데이터베이스 구축 = 128
1. 개발배경 및 개발목적 = 128
2. 풍력발전 기상통계분석 = 129
가. 장기간 보정을 위한 풍속상관행렬 = 130
나. 풍력발전기 허브높이로의 풍속외삽 = 132
다. 대기안정도 파악을 위한 중립대기분석 = 133
3. 풍력자원 데이터베이스 구축 = 134
4. 개발성과 및 향후계획 = 137
제3절 풍력발전 단기예보를 위한 기상통계모형 개발 = 137
1. 개발배경 및 개발목적 = 137
2. 풍속예보모형의 구성 = 139
가. 전이함수모형 = 140
나. 시계열자기회귀모형 = 142
다. 신경망회로모형 = 142
3. 풍속예보모형의 평가 = 145
가. 전이함수모형의 평가 = 146
나. 시계열자기회귀모형의 평가 = 166
다. 신경망회로모형의 평가 = 169
라. 풍속예보모형의 비교 = 173
4. 개발성과 및 향후계획 = 176
제5장 결론 = 178
참고문헌 = 179
