본 연구에서는 소형 풍력발전기를 교량에 설치하여 전력생산과 아울러 내풍안정성을 개선할 수 있는 방안을 연구하였다. 이를 위하여 기존 공기역학적 진동억제 대책과 유사하게 교량에 풍력발전기를 설치하기 위한 방법과 풍력에너지 추정 방법을 제시하였다. 풍동실험 결과를 보면, 페어링처럼 소형 풍력발전기를 설치하면 와류진동을 거의 억제할 수 있는 것으로 나타났고, 이때 교축방향 최적 이격 거리는 터빈 직경의 3-4.5배인 것으로 나타났다. 그리고 풍력발전기를 설치하면 항력계수는 낮아지고 양력계수의 기울기도 음에서 양의 값으로 바뀌어 전반적인 내풍안정성이 향상되는 것으로 나타났다. 한편 풍하측의 풍력발전기는 평균풍속이 낮아 발전을 못하지만, 풍상측의 풍력발전기는 상당량의 전기에너지를 생산하는 것으로 나타났다.
This study addresses a methodology to use small wind turbines for dual purposes, improving aerodynamic performance of flexible bridges and wind energy harvesting. A way to proper placement of small wind turbines on flexible bridges were proposed according on the analogy of conventional aerodynamic appendages. From the wind tunnel tests, it was found that the wind turbine attached like fairing was effective to reduce the vortex-induced vibration of bridge and the optimal spanwise interval of the wind turbine was 3-4.5 time of turbine diameter. Moreover the aerodynamic coefficients of the bridge were improved after installation of the wind turbines. Present results showed the general availability of wind turbine for improvement of aerodynamic performance and energy supply of flexible bridges although the capacity of wind power generation was strongly dependent on wind characteristics of the bridge site.
