풍력터빈용 복합재 블레이드의 구조 최적설계

설계요구사항
  • Blade mass 최소화
  • Blade cost 최소화
  • Ultimate strength 조건 만족
  • Tip deflection 조건 만족
설계 문제 정식화
  • 설계변수 (27)
    Type of material (5)
    Layer thickness (7)
    Reinforcement angle (15)
  • 목적함수 (2)
    Mass of blade 최소화
    Cost of composite blade 최소화
  • 구속조건 (2)
    Ultimate strength 조건 만족
    Tip deflection 조건 만족
해석 및 설계 소프트웨어 

  • 해석 : SAMCEF
  • 설계 : PIAnO
최적설계 절차 

  • 자동화 후, Optimizer를 이용하여 최적설계 수행
최적설계 결과 

  • 모든 구속조건을 만족하면서 초기모델 대비 Mass 약 22.8%, Cost 약 29.2% 감소