• Title/Summary/Keyword: 비선형 파

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이중 주파수 고주파 용량성 결합 플라즈마 장치의 전극 전압 전류 신호의 위상차 및 고조파 발생 특성 연구

  • Choe, Myeong-Seon;Kim, Gon-Ho
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.138-138
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    • 2010
  • 이중 주파수를 이용한 고주파 용량성 결합 플라즈마 장치는 반도체 및 디스플레이 생산 공정에서 널리 사용되는 장치 형태이며 일반적으로 이온 플라즈마 주파수보다 높은 주파수의 고주파 전력과 이온 플라즈마 주파수보다 낮은 주파수의 저주파 전력을 인가하여 플라즈마 발생 밀도 및 입사 이온 에너지를 독립적으로 조절할 수 있다. 용량성 결합 플라즈마 장치에서는 전극의 쉬스 임피던스가 비선형적으로 변화함에 따라 전극의 전압, 전류 및 플라즈마 전위는 수많은 고조파를 포함하게 되며, 이중 주파수가 인가된 경우 이러한 고주파와 저주파 신호의 고조파가 상호 변조된 형태로 나타나게 된다. 본 연구에서는 주파수에 따른 이온의 거동 특성 차이를 이용하여 변조된 형태의 Lieberman의 비균일 RF쉬스 모델을 가정한 고주파 쉬스를 단순한 저주파 쉬스로 모사하였다. 단순화된 저주파 쉬스 임피던스를 이용한 회로 모델을 구성하여 100MHz와 2MHz RF전력을 사용하는 용량성 결합 플라즈마 장치에서 측정된 전극 전압, 전류 및 플라즈마 전위 신호의 위상차 및 고조파 발생 특성을 분석하였다.

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Comparison of Characteristics of Outflow Hydrograph Using the Linear and Nonlinear Muskingum-Cunge Methods (선형과 비선형 Muskingum-Cunge법에 의한 유출곡선의 특성 비교)

  • Kim, Jin-Su;Kim, Jin-Hong
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.32 no.4
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    • pp.417-426
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    • 1999
  • A series of numerical experiments is performed to compare the characteristics of outflow hydrograph using linear and nonlinear Muskingum-Cunge methods for two cases: (a) sinusoidal inflow hydrographs and (b) rainfall inputs. The nonlinear method shows the steepening of the rising limb, coupled with a corresponding flattening of the receding limb. The linear method conserves mass exactly. In contrast, the nonlinear method is subject to a gain and a loss of mass. The loss of mass and the subsidence of peak outflow increases with a mild slope, a small baseflow $q_b$ and a large peak inflow to baseflow ratio $q_p/q_b$. A shock wave and associated numerical instability results in the increase of mass for a steep slope and a large $q_p/q_b$ ratio. While the linear method depends on the reference flow per unit-width, the nonlinear method depends on a baseflow and the $q_p/q_b$ ratio. It is found that, unlike for the sinusoidal inflow, the outflow for the rainfall inputs conserves mass fairly exactly in the nonlinear method.

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Measurement of Saturation Magnetostriction by the Second-order Higher Harmonics of ac Perturbing Magnetic Field (교류 섭동 자기장의 제 2차 고조파를 이용한 포화자기변헝 측정)

  • Cha, S.Y.;Kim, J.K.;Ryu, K.S.;Cho, Y.R.
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.15 no.2
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    • pp.72-75
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    • 2005
  • The profiles of the second-order higher harmonics during B-H hysteresis loop have been measured as functions of the tensile stress in grain-oriented $3.2{\%}$ Si steels. The observed harmonics profiles have been analyzed in terms of the nonlinear, asymmetric magnetization which reflects the domain reorientation under the field. The field interval of the second-order higher harmonics is related to the nucleation and annihilation fields and a measurement method for the magnetostriction is proposed using the harmonics profiles under tensile stress.

Nonlinear Acoustic-Pressure Responses of H2/Air Counterflow Diffusion Flames (수소/공기 대향류 확산화염의 비선형 음향파 응답특성에 관한 연구)

  • Kim, Hong-Jip;Chung, Suk-Ho;Sohn, Chae-Hoon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.27 no.8
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    • pp.1158-1164
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    • 2003
  • Steady-state structure and acoustic-pressure responses of $H_2$/Air counterflow diffusion flames are studied numerically with a detailed chemistry in view of acoustic instability. The Rayleigh criterion is adopted to judge acoustic amplification or attenuation from flame responses. Steady-state flame structures are first investigated and flame responses to various acoustic-pressure oscillations are numerically calculated in near-equilibrium and near-extinction regimes. The acoustic responses of $H_2$/Air flame show that the responses in near-extinction regime always contribute to acoustic amplification regardless of acoustic-oscillation frequency Flames near extinction condition are sensitive to pressure perturbation and thereby peculiar nonlinear responses occur, which could be a possible mechanism in generating the threshold phenomena observed in combustion chamber of propulsion systems.

Stationary Frame Control based Grid Synchronization Improvement with Voltage Reference Modification Method (전압지령수정 방식을 활용한 고정자 좌표계 제어 기반의 계통 동기화 개선)

  • Lim, Kyungbae;Song, Injong;Choi, Jaeho
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.93-94
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    • 2017
  • 본 논문은 quasi P+MR 전압 제어를 활용한 삼상 인버터의 계통 동기화 방식을 제안한다. 계통동기화 과정 시 시스템이 고정자 좌표계하에서 제어 또는 모델링된다면 독립운전에서의 정전압 및 정주파수를 갖는 교류 지령 전압은 교류 계통 전압으로 즉각 대체되며 이때 인버터의 실제 전압과 계통 전압 간의 위상차에 기인하여 상당한 제어 오차가 발생할 수 있고 이는 심각한 전압 동특성 저하를 야기하기도 한다. 게다가 인버터 출력단에 비선형 부하가 연결될 경우 부하로부터 발생하는 고조파로 인해 이러한 전압 품질에 대한 문제가 더욱 증대된다. 본 논문에서는 독립 운전 모드에서의 전압제어를 위하여 이러한 비선형 부하의 고조파 영향을 고려한 고정자 좌표계 기반의 PR 제어를 사용한 매끄러운 계통 동기화 방식이 제안되었다. 제안된 매끄러운 계통 동기화 방식의 타당성은 기존의 고정자 좌표계 기반의 계통 동기화 방식과의 비교 사례연구를 기반으로 한 실험을 통해 입증된다.

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P+ Multi Resonant Control based Cascaded Current-Voltage Controller Design for Grid-Connected Inverter (계통연계형 인버터를 위한 비례다중공진제어 기반의 케스케이드 전류-전압 제어기 설계)

  • Lim, Kyungbae;Kim, Donghwan;Choi, Jaeho
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.135-136
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    • 2014
  • 본 논문은 계통연계형 인버터를 위한 비례공진제어 기반의 케스케이드전류-전압 제어기 설계에 대해 다루고있다. 인버터가 계통연계모드로 동작할 때 인버터는 계통의 보조 전력원으로서의 역할을 하기 때문에 전류원으로 정의된다. 이때 LCL 필터가 연결된 계통연계형 인버터의 출력 LC 단에 비선형 지역적 부하가 연결될 경우 기존의 단일 전류 제어기만으로는 비선형 부하로 인한 고조파 왜곡에 대처하기 힘들고 독립운전모드와의 모드절환시 매끄러운 과도 특성을 보장하기 힘들다. 따라서 본 논문에서는 비례다중공진제어기를 활용한 내부 출력 전압, 외부 출력 전류 루프로 구성된 케스케이드 전류-전압 제어기를 제안하였고 제안된 방식이 고조파 보상과 모드 절환시의 매끄러운 과도 특성에 효력을 보임을 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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Nonlinear Response Analyses for a Barge-Mounted Plant with Dolphin Mooring Systems in Irregular Waves (불규칙파 중에서 돌핀 계류된 바아지식 해상공장에 대한 비선형 응답 해석)

  • 이호영;신현경;염재선
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.14 no.4
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    • pp.1-8
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    • 2000
  • The time simulation of motion responses of dolphin-moored BMP in waves is presented. The equation of motion based on Cummin's theory of impulse responses are employed, and solved in time domain by using the Newmark $\beta$ method. The hydrodynamic coefficient and first order wave exciting forces involved in the equations are obtained from a three-dimensional panel method in the frequency domain. The second order wave drift forces and mooring for dolphin system are taken into account. As for numerical example, time domain analysis are carried out for a BMP in irregular wave condition.

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Inverter Output Voltage Regulation for harmonic compensation with non-linear load connection (비선형 부하 연결시 마이크로그리드 인버터의 고조파 보상을 위한 출력 전압 제어 방식)

  • Lim, Kyungbae;Choi, Jaeho;Jang, Juyoung;Moon, Sangho;Kim, Jaesig
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.07a
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    • pp.552-553
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    • 2014
  • 본 논문은 인버터 독립운전모드에서의 출력 전압 제어 방식을 다루고있다. 본 논문은 계통 연계 모드와 독립 운전 모드간의 모드 절환이 가능한 계통 연계형 인버터 출력단에 비선형 불평형 부하 연결시 발생하는 출력전압 왜곡현상에 대처하기위해 기존에 주로 사용되는 PI 제어를 이용한 방식을 대신해 고정좌 좌표계 또는 abc natural 프레임 하에서 사용되는 PR 제어를 사용하여 고조파 보상을 수행하였으며 추가적으로 계통 연계 모드시 외부 PR 출력 전류 루프와 내부 PR 출력 전압 루프를 가지는 제어기를 제안하였고 이러한 제어 방식이 계통 연계 모드의 출력 전압 THD 성능개선에 효과적임과 동시에 또한 모드 변환시의 동특성을 좀더 개선할 수 있다는 점을 입증하였다.

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Evaluation of Fatigue Degradation in SUS316L Using Nonlinear Ultrasonics (초음파의 비선형 특성을 이용한 SUS316L 재료의 피로 열화 평가에 관한 연구)

  • Choi, Ik-Hwang;Baek, Seung-Hyun;Lee, Tae-Hun;Jhang, Kyung-Young
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.2
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    • pp.145-152
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    • 2010
  • This study evaluated the fatigue degradation in a SUS316L specimen using the nonlinear ultrasonic method. The nonlinearity of the ultrasonic wave was estimated by a relative nonlinear parameter defined as the ratio of the amplitudes for the fundamental wave to the second harmonic wave. In the experiment, a measurement system with contact transducers was constructed; reliable measurements were assured by keeping measurement conditions consistent and reducing extra harmonics generated in the measurement system. Two types of SUS316L specimen were used in experiments; a rotating bar fatigue specimen and a tensile fatigue specimen. The fatigue condition used was high cycle fatigue. The former specimen had a cylindrical shape and was used to observe the change in the nonlinear parameter after fatigue accumulation in a specimen. The latter was a plate-shaped specimen and was used to confirm the change in the nonlinear parameter at the position where the fatigue stress was concentrated. The measured nonlinear parameter showed a strong correlation to the damage level in both fatigue tests.

Dynamic Nonlinear Analysis of Ocean Cables Subjected to Wave Forces (파력을 받는 해양케이블의 동적 비선형 해석)

  • 김문영;김남일;이정렬
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.11 no.4
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    • pp.173-188
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    • 1999
  • Kim et al.(I999) presented a non-linear finite element formulation of spatial ocean cables using multiple noded cable elements. The initial equilibrium state of ocean cables subjected to self-weights, support motions, and current forces was determined using the load incremental method and free vibration analysis were performed considering added mass, In this paper, the methods to generate regular and irregular waves and calculate wave forces due to these waves are discussed and challenging example problems are presented in order to investigate dynamic non-linear behaviors of ocean cables subjected to wave loadings.

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