• 한국가스학회지
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• 제23권4호
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• pp.65-73
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• 2019

스파이럴 강관은 기존 UOE 강관에 비해 경제적이며 연속적으로 강관 제작이 가능해 수송관뿐만 아니라 구조부재로 사용이 점차 확장되고 있다. 최근 제작기술의 발달로 스파이럴 강관의 고강도 및 대형화가 가능하게 됨에 따라 대규모 장거리 수송용 파이프라인에도 적용이 시도되고 있고, 이로 인해 스파이럴 강관의 구조적 건전성과 경제성 확보를 위한 변형률 기반 설계가 요구된다. 그러나 이를 뒷받침하기 위한 스파이럴 강관의 설계 기준 전반이 제시되지 않은 실정이고, 구조적 거동에 대한 명확한 규명이 이뤄지지 못하고 있다. 본 논문은 스파이럴 파이프의 조관 과정에서 발생되는 잔류응력이 스파이럴 파이프의 휨 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 조관으로 인한 잔류응력 평가를 위해 조관 성형각, 두께, 강도를 달리하여 스파이럴 파이프의 유한요소해석을 수행하고, 해석결과를 파이프 휨 해석에 대한 초기 조건으로 반영하여 수치해석적으로 휨 거동 변화를 조사하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.468-474
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• 2002

본 논문에서는 접지면에 원형 슬롯이 있는 양팔 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 별도의 발룬(balun)회로 없이 평면 구조로 구현하였으며 하나의 안테나의 구조로부터 주빔이 안테나 평면에서 수직한 일반 스파이럴 안테나의 복사특성과 주파수 변화에 따라 주빔이 $\theta$와 $\phi$ 방향으로 일정하게 변하는 편심 스파이럴 안테나의 복사특성을 동시에 얻을 수 있다. 원형슬롯의 반지름이 23 mm일 때 2.5 GHz에서 3.3 GHz까지의 주파수 영역에서는 주빔이 안테나 평면에 대해 수직한 방향을 유지하며 그 이후 주파수가 증가함에 따라 주빔이 일정하게 기우는 편심 스파이럴 안테나의 특성을 가진다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.276-278
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• 2003

본 논문에서는 축대칭 유한요소법을 이용하여 고주파에서 사용하는 스파이럴 인덕터를 분석하였다. 스파이럴 인덕터는 고주파 운용시 인덕터 도체에서 발생하는 표피 효과와 근접 효과, 실리콘 기판의 전도성으로 인한 와전류에 의한 저항 손실, 그리고 대류 전류에 의한 기생 용량으로 인덕턴스의 감소와 같은 현상이 발생한다. 이러한 다양한 전자기적 기생 효과들이 실리콘 기판에서 스파이럴 인덕터의 성능을 저하시키게 된다. 그러므로 이러한 점들이 실리콘 기판에서 스파이럴 인덕터를 설계 및 모델링 함에 있어서 동기를 부여해 준다. 그래서 우리는 복잡한 형상에도 적용이 용이한 유한요소법을 이용하여 스파이럴 인덕터를 해석 및 설계하였다.

• 터널과지하공간
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• 제19권3호
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• pp.181-189
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• 2009

이 연구는 지보재로서 가장 널리 사용되고 있는 록 볼트와 새로운 지보 형태인 스파이럴 볼트에 대한 지보특성을 비교하여 두 지보재의 지보효과를 평가하는데 있다. 이를 위하여 시멘트-모르타르 그라우트의 양생기간이 7일과 28일에 대한 록 볼트와 스파이럴 볼트의 실내인발시험을 실시하였으며, 각 시험결과로부터 인발하중, 변위 그리고 구속압, 내부압, 전단응력 등을 각각 구하였다. 인발하중에 대한 변위의 관계를 보면 각각의 양생기간에 대해서 스파이럴 볼트의 변위가 록 볼트에 비해 크게 나타나는데, 이것은 록 볼트의 역학적 성질이 스파이럴 볼트보다 크기 때문인 것으로 사료된다. 또한 양생기간이 길 경우 두 지보재의 변위는 거의 동일하거나 감소하는 경향을 보이는데, 그 원인은 양생기간에 따라 그라우트의 압축강도가 증가하므로 지보재와 시멘트-모르타르 그라우트 사이의 부착력이 증가하기 때문으로 사료된다. 구속압을 비교한 결과 동일한 인발하중단계에서 스파이럴 볼트의 구속압이 록 볼트보다 크게 나타났다. 이러한 사실은 같은 조건하에 있는 지반이나 암반에 지보재를 설치 할 경우 시공성 측면에서 스파이럴 볼트가 록 볼트보다 지반이나 암반의 안정성을 확보하는데 더 효과적임을 지시한다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 같은 조건하에 있는 지반이나 암반에 지보재를 설치할 경우 새로운 형태의 지보재인 스파이럴 볼트가 기존의 지보재인 록 볼트보다 인발하중과 구속압을 더 크게 발휘하는 것으로 사료된다. 아울러, 지보재에 있어서 경제성, 현장에서의 지보재 시공성 뿐만 아니라 지보재 설치 전후의 지반이나 암반의 안정성 측면 등을 고려할 때 스파이럴 볼트가 록 볼트에 비하여 더 효과적일 것으로 판단된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제29권1호
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• pp.10-16
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• 2011

대규모 사면이나 암반구조물의 불안정한 지반을 새로운 평형상태로 유지시키기 위한 지보재로서 그라운 드 앵커, 케이블 볼트, 록 볼트와 최근 새로운 형태로 개발된 지보재인 스파이럴 볼트가 있다. 이에 본 연구에서는 현재 가장 널리 이용되고 있는 지보재인 록 볼트와 새롭게 개발되고 있는 스파이럴 볼트를 대상으로 터널 내 현장 인발시험을 수행하여 지보재의 특성을 분석하였다. 최대인발하중의 변화 양상을 살펴보기 위해 수행한 스파이럴 볼트와 록 볼트에 대한 3회 재인발시험의 결과를 보면 스파이럴 볼트의 경우는 인발시험 횟수에 관계 없이 거의 일정함을 보였는데, 이것은 지보재가 최대인발하중에 도달할지라도 스파이럴 볼트와 충전재 사이에 파괴가 거의 일어나지 않으므로 일정한 최대인발하중을 보이는 것으로 판단된다. 반면에 록 볼트의 경우 인발시 험의 횟수가 증가할수록 인발하중은 점점 감소하였는데, 이것은 지보재가 최대인발하중에 도달할 때 록 볼트와 충전재 사이에 일부분 파괴가 발생함으로 인해서 나타나는 현상으로 판단된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.269-277
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• 2010

본 논문에서는 0.5~2 GHz 캐비티 백 스파이럴 안테나 설계에 대하여 기술하였다. 안쪽 부분은 Archimedean 스파이럴로, 바깥 부분은 log 스파이럴로 구현된 암(arm) 패턴, 백 캐비티(backing cavity), 그리고 급전용으로 Marchand 동축형 밸런을 설계하였다. 동작 대역의 저주파 대역에서 안테나 특성을 향상시키기 위하여 종단 저항을 사용하였다. CST사의 MWS툴을 이용하여 시뮬레이션 하였고, VSWR, 축비(axial ratio), 이득 그리고 반전력 빔폭을 고찰하였다. 최종적으로 제작 및 측정을 통해 설계 방법의 타당성을 검증하였고, 상용 스파이럴 안테나와의 성능을 비교하였다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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• pp.176-179
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• 2001

본 논문에서는 접지면에 스파이럴 형태로 식각된 패턴을 갖는 DGS (Defected Ground Structure) 전송선로가 제시되었다. 제시된 스파이럴 DGS 회로에 대한 새로운 등가회로 모델을 제안하였고 등가회로의 각 파라미터는 EM-시뮬레이션과 DGS의 공진 특성 조건식으로부터 유도하였다. 스파이럴 DGS의 등가회로는 λ/2 단락 전송선로와 병렬로 연결된 인턱터로 구성된 비교적 간단한 구조로 제시되었다. 등가회로의 각 파라미터를 추출하고 기존의 아령 형태의 DGS 회로와 특성을 비교하여 장단점에 따른 그 응용성을 고찰하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.575-579
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• 2015

본 연구에서는 스파이럴 보강을 한 원형 실린더 주위의 유동를 분석하였다. 이를 위해 스파이럴 보강 부분을 사각형 부착물로 분리해서 나타내었다. EDISON_CFD의 가상 경계법을 이용하여 원형 실린더와 부착물 주위의 유동 현상을 해석하였다. 부착물의 두께와 각도를 다르게 하여 각각의 공력 계수와 총 합력을 구하고 이에 따른 특성을 분석하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.164.2-164.2
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• 2005

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.208-214
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• 2009

UWB USPR 시스템 응용 초광대역 마이크로스트립-CPS(Coplanar Stripline) 발룬을 이용한 self-complementary 스파이럴 안테나의 설계와 실험적 결과를 제시하였다. 초광대역 특성을 갖는 평면형 마이크로스트립-CPS 발룬을 적용하여 스파이럴 안테나 고유의 초광대역 특성을 유지하게 하였고, 각각 설계된 안테나와 발룬을 임피던스 정합의 방법을 이용하여 연결함으로 간단한 안테나 설계 과정을 보였다. 설계된 스파이럴 안테나는 등각 형태의 self-complementary 스파이럴 안테나이다. 제작된 안테나는 2.9 GHz에서 12 GHz의 넓은 주파수 특성을 가지며, 2.7에서 5.3 dB의 비교적 평탄한 이득과 $70^{\circ}$ 이상의 빔 폭을 가졌다. 이 결과를 통해 초광대역 마이크로스트립-CPS 발룬의 스파이럴 안테나의 적용 가능성을 검증하였다.