해상상태별 부유형 풍력 터빈의 동적 RCS 분석 (Analysis of Dynamic RCS of Floating Wind Turbine by Sea State)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보기술학회
· 수록지 정보 : 한국정보기술학회논문지 / 22권 / 3호 / 101 ~ 108페이지
· 저자명 : 배진우, 최인식

초록

본 논문에서는 해상상태별로 부유형 풍력 터빈에 대하여 전자파 수치해석 시뮬레이션, 실내측정, 실외측정 3가지 방법으로 동적 RCS(DRCS, Dynamic Radar Cross Section) 데이터를 얻고, 이를 시간-주파수 영역 해석법인 STFT(Short Time Furier Transform)를 적용하여 분석한 결과를 제시한다. 해상상태별 파고(Wave height)와 파주기(Wave period)를 전자파 수치해석 시뮬레이션에서는 코닝 각도(Coning angle)와 코닝 주기(Coning period)를 변화시켜 구현하였고, 실내측정에서는 3D 모션 플랫폼으로 구현하였으며 실외측정에서는 수면 위에 설치된 스티로폼 포지셔너(Positioner)를 이용하여 구현하였다. 획득한 시간-주파수 영역의 스펙트로그램 영상에 나타나는 플래시와 도플러 주파수를 관찰하여 해상상태에 따른 차이를 분석하였다. 그 결과 3가지 방법 모두 해상상태가 증가할수록 나타나는 포락선의 주기가 증가하였으며 플래시 신호의 최댓값과 최솟값의 차이가 증가함을 확인하였다.

영어초록

In this paper, we present the Dynamic Radar Cross Section(DRCS) analysis results using Short Time Furier Transform(STFT), which is one of time-frequency analysis methods. The DRCS of a floating wind turbine is obtained from three different methods such as electromagnetic numerical simulation, indoor measurement and outdoor measurements by sea state. The wave height and wave period by sea state were implemented by varying the coning angle and coning period in the electromagnetic numerical simulation, and the indoor measurement was implemented using a 3D motion platform, and the outdoor measurement was implemented using a styrofoam positioner installed on the water surface. Differences in sea state were analysed by observing the flash and Doppler frequencies in the obtained spectrogram images in the time-frequency domain. The results showed that the period of the flash envelope increases with increasing sea state for all three methods, and the difference between the maximum and minimum of the flash signal also increases.

참고자료

· 없음