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풍력터빈 블레이드의 추력 모델링 시스템에 있어서, 윈드쉬어가 없을 때의 풍력터빈 블레이드의 추력값을 연산하는 추력연산부;윈드쉬어에 의해 변동하는 추력값을 획득하는 윈드쉬어 추력변동획득부;상기 추력연산부에서 연산된 추력값과, 상기 윈드쉬어 추력변동획득부에서 획득된 추력값을 기반으로 윈드쉬어 추력변동계수를 연산하는 윈드쉬어 추력변동계수 연산부; 상기 윈드쉬어 추력변동계수를 데이터베이스화하는 데이터베이스; 및상기 추력연산부에서 연산된 추력값과, 상기 데이터베이스에 저장된 윈드쉬어 추력변동계수를 이용하여 윈드쉬어에 의해 블레이드에 발생되는 추력변동에 의한 동하중을 모델링하는 추력 모델링부;를 포함하고,상기 윈드쉬어는 이하의 수학식 1 및 수학식 2에 의해 정의되며,상기 추력연산부에 의해 연산되는 추력값은 이하의 수학식 5에 의해 연산되고,상기 윈드쉬어 추력변동계수 연산부는 이하의 수학식 9에 의해 상기 윈드쉬어 추력변동계수를 연산하며,상기 추력 모델링부는 이하의 수학식 10에 의해 윈드쉬어에 의해 블레이드에 발생되는 추력변동에 의한 동하중을 모델링하는 것을 특징으로 하는 윈드쉬어에 의한 풍력터빈 블레이드의 추력 모델링 시스템:[수학식 1][수학식 2][수학식 5][수학식 6][수학식 9][수학식 10]수학식 1에서, Vm은 로터 허브에서의 풍속, Z0는 로터 허브의 높이, α는 윈드쉬어 지수값이고, 수학식 2에서, r은 블레이드 길이방향의 거리이고 0≤r≤R의 범위를 갖고 R은 블레이드의 길이이며, θ는 로터의 회전방위각으로 기준이 되는 0 도는 블레이드가 타워와 평행하고 하늘을 향하는 방향으로 정의되고, 수학식 5에서, Vm(t)는 로터 허브에서의 풍속, β(t)는 블레이드의 피치각, λ(t)는 주속비로서 이하의 수학식 6으로 정의되고, CT(λ(t),β(t))는 추력계수이고, 수학식 6에서 Ωr(t)는 로터의 회전 각속도이며,수학식 9에서, FTi,ws(θ,λ)는 윈드쉬어 추력변동획득부에서 획득된 추력값이고, FTi(λ)는 상기 수학식 5에 의해 연산된 추력값이고, 수학식 10에서, 는 윈드쉬어 추력변동계수이고, R은 블레이드의 길이이며, ρ는 공기밀도, 는 추력계수이고, Vm(t)는 로터 허브에서의 풍속이다
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풍력터빈 블레이드의 추력 모델링 방법에 있어서, 추력연산부가 윈드쉬어가 없을 때의 풍력터빈 블레이드의 추력값을 연산하는 단계;윈드쉬어 추력변동획득부가 윈드쉬어에 의해 변동하는 추력값을 획득하는 단계;윈드쉬어 추력변동계수 연산부가 상기 추력연산부에서 연산된 추력값과, 상기 윈드쉬어 추력변동획득부에서 획득된 추력값을 기반으로 윈드쉬어 추력변동계수를 연산하는 단계; 데이터베이스가 상기 윈드쉬어 추력변동계수를 데이터베이스화하는 단계; 및추력 모델링부가 추력연산부에서 연산된 추력값과, 상기 데이터베이스에 저장된 윈드쉬어 추력변동계수를 이용하여 윈드쉬어에 의해 블레이드에 발생되는 추력변동에 의한 동하중을 모델링하는 단계;를 포함하고,상기 윈드쉬어는 이하의 수학식 1 및 수학식 2에 의해 정의되며,상기 추력값을 연산하는 단계에서 연산되는 추력값은 이하의 수학식 5에 의해 연산되고,상기 윈드쉬어 추력변동계수를 연산하는 단계에서는 이하의 수학식 9에 의해 상기 윈드쉬어 추력변동계수를 연산하며,상기 모델링하는 단계에서는 이하의 수학식 10에 의해 윈드쉬어에 의해 블레이드에 발생되는 추력변동에 의한 동하중을 모델링하는 것을 특징으로 하는 윈드쉬어에 의한 풍력터빈 블레이드의 추력 모델링 방법:[수학식 1][수학식 2][수학식 5][수학식 6][수학식 9][수학식 10]수학식 1에서, Vm은 로터 허브에서의 풍속, Z0는 로터 허브의 높이, α는 윈드쉬어 지수값이고, 수학식 2에서, r은 블레이드 길이방향의 거리이고 0≤r≤R의 범위를 갖고 R은 블레이드의 길이이며, θ는 로터의 회전방위각으로 기준이 되는 0 도는 블레이드가 타워와 평행하고 하늘을 향하는 방향으로 정의되고,수학식 5에서, Vm(t)는 로터 허브에서의 풍속, β(t)는 블레이드의 피치각, λ(t)는 주속비로서 이하의 수학식 6으로 정의되고, CT(λ(t),β(t))는 추력계수이고, 수학식 6에서 Ωr(t)는 로터의 회전 각속도이며,수학식 9에서, FTi,ws(θ,λ)는 윈드쉬어 추력변동획득부에서 획득된 추력값이고, FTi(λ)는 상기 수학식 5에 의해 연산된 추력값이고, 수학식 10에서, 는 윈드쉬어 추력변동계수이고, R은 블레이드의 길이이며, ρ는 공기밀도, 는 추력계수이고, Vm(t)는 로터 허브에서의 풍속이다
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