해석목적
• 자중 및 풍하중에 대한 변위, 강도 검토
• 해석을 통하여 자중 및 풍력에 견딜 수 있는 최적의 구조물 재질 및 치수 도출
해석모델 및 조건
해석모델
• 요소 수 : 4,960 개
• 노드 수 : 4,575 개
• 해석에서 중요하지 않은 부품은 생략하고 모터와 드럼은 질량으로 치환 ( 주 관심대상은 프레임부)
• 재료는 ‘SUS304’를 사용했으며 NFX Structure에서 제공하는 표준 데이터를 사용
• 자동 요소망(엣지)을 생성하고 질량요소를 사용함
해석 모델 (보, 질량요소)
Wind Turbine의 3D모델(Part)과 FEM 모델(part)
모터/드럼을 질량으로 치환
하중조건
• 풍하중을 X 방향으로 가정하고 풍력계수는 최대1로 가정하여 계산
• 드럼에 가해지는 풍하중을 프레임에 보요소하중으로 재하
하중조건
보하중으로 표현한 풍하중
2T 프레임
해석결과
풍속 8m/s 해석 결과
• 최대 변위 : 40.4901mm / 최대 응력 : 70.251 N/㎟
풍속 15m/s 해석 결과
• 최대 변위 : 42.6628mm / 최대 응력 : 226.538 N/㎟ à 인장강도 (215) 도달
풍속 30m/s 해석 결과
• 최대 변위 : 83.1199 mm / 최대 응력 : 881.777 N/㎟ à 인장강도(215) 초과
구조물의 변형형상
변형 형상
응력 분포
설계자가 사용하는
설계 단계 CAE 솔루션 MeshFree
설계 단계 CAE 솔루션 MeshFree
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