본 논문에서는 누설전류 파고분석을 이용한 전력선비의 새로운 열화 진단법을 제안하였다. 현재까지 여러가지 열화 진단법이 제안되었으며, 평가요소로 누설전류의 크기만을 이용하는 것이 일반적이었다. 본 연구에서는 피뢰기, 케이블 등의 전력설비들이 열화가 진전됨에 따라 누설전류의 파고분포도 크게 달라짐을 알 수 있었다. 따라서 전력설비의 열화진단에 누설전류의 파고분포를 이용하면 기존의 누설전류의 크기만을 이용하는 방법보다 더 정확한 평가가 가능하다. 피뢰기, 케이블을 이용한 여러 가지 적용실험으로부터 제안한 열화 진단법은 충분한 성능이 있음을 확인하였다.
송전용 자기 애자에 대하여 산물화염 특성과 송전선로의 환경 검토를 토대로 송전용 절연물에 대한 산불화염 열화특성을 1)내열충격 열화와 2) 열충격 싸이클 열화로 나누어 가속시킨 후 절연물의 성능을 시험 평가하였다. 또한 승전용 자기애자 (254mm, 36,000lbs)를 대상으로 실제 삼불열화 조건을 근간으로 기계적, 열적 환경을 고려한 자기애자의의 수축, 팽창 변위에 따른 계면의 응력거동을 열충격 및 내열충격 시험의 결과와 비교 분석하였다.
실험실에서의 파랑생성에 흔히 사용되는 피스톤형 조파장치는 수심에 따라 유속이 동일하게 생성된다는 제약이 있어 주로 천해파의 생성에 적합한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 제약조건 없이 다양한 유속분포의 파형을 생성하는 수직 다열화된 조파장치가 개발되었다. 우선, 수심방향으로 이산화된 각 패들(paddle)의 스트로크에 대해 선형해석해가 유도되었다. 개발된 해석해는 패들의 수 및 유속분포에 따라 기존의 피스톤형 혹은 플랩형 조파장치 해석해로 근사함이 밝혀짐으로써 포괄적으로 활용될 수 있음이 확인되었다. 즉 개발된 해석해를 활용하면 선택적으로 피스톤형 및 플랩형 조파성능이 구현될 수 있다. 더불어 개발된 해석해는 다상유체의 내부파 생성에도 확정되어 적용가능함이 확인되었다. 다음으로, 개발된 조파장치를 수치적으로 구현하였다. 오픈소스 3차원 수치모형인 OpenFOAM 중, 두 개 이상의 불연속 및 비압축 유체에 대한 Navier-Stokes 방정식을 해결하는 수치 모듈을 사용하여 제안된 수직다열화된 조파장치의 성능이 평가되었다. 이때 동적격자모델(olaDyMFlow)을 결합함으로써 개발된 조파장치 움직임이 물리적 조파장치와 흡사하도록 수치적으로 구현하였다. 모의결과, 여러 개의 다열화된 패들이 층류 흐름 조건에서 심해파를 효율적으로 생성시키고, 중간수심 파랑조건에서는 제안된 조파장치가 상대적으로 덜 유리함을 확인할 수 있었다. 마지막으로 공기, 기름 및 물 등 3상의 흐름조건에서 단 두 개의 패들을 활용하여 각각 내부파 및 표면파를 생성하되었으며, 모의 결과는 해석해과 비교됨으로써 개발된 조파장치의 성능이 검증되었다.
근대산업의 에너지원으로서 전력수요의 급격한 증대에 수반하여 전력계통의 초고전압화, 관련기기의 소형화 및 장기간에 걸친 성능의 안정성, 신뢰성이 절실히 요망 하겠금 되었다. 이로 인하여 전기절욘재료에 요구되는 제성능도 일반적으로 고도화되고 점점 가혹한 조건이 부가되고 있는 실정이라 하겠다. 근년 고분자화학의 급속한 진보와 고분자성형기술의 발달에 의하여 등장한 합성고분자재료는 그 물리, 화학적 성질 특히 전기적 성질에 많은 특징을 가지고 있으며 그 성능이 점점 높이 평가되고 있어 고분자재료의 진출이야말로 전기기기절연의 양상에 일대 변화를 줄것이라 하여도 지나친 표현이 아니겠다. 이와같이 고분자가 전기절연재료로써의 가치는 물가구조로 부터 기대되는 우수한 유전성과 전기절연성이 높이 평가되고 있는 점이라 하겠다.
선진국의 경우 송전용 애자의 내구성 향상을 위한 새로운 평가 기법을 적용하여 신뢰성을 향상시키는 등 연구가 활발하지만 국산 송전용 애자에 대한 열화요인 진단 및 대체기술은 거의 초기 연구 단계에 불과하다. 따라서, 국내 송전 선로 환경에 따른 송전용 애자의 구성 요소별 장기 열화요인 분석 기술의 부족을 극복할 필요가 있다. 모든 형태의 절연물은 사용 환경에 따라 열화에 따른 품질 저하는 피할 수 없다. 이에따라 초기 설계에서 최종적인 품질 확인 시험까지 적절한 불량 요인을 진단하여 개선 할 수 있는 제조공정과 경년품에 대한 정기적인 열화 시험 평가 등을 통해 송전용 자기애자의 신뢰성을 유지하는 것이 필요하다. 송전용 현수 애자의 수명과 신뢰성을 결정하는 요인은 복합적이며, 적정한 시료수와 통계적 접근 방법을 동원하여 분석하는 것이 최선이다 자기 애자의 수명에 영향을 주는 핵심 인자는 시멘트 및 자기부의 강도 저하로 알려져 있다. 기본적인 단품 성능시험을 실시한 결과, 냉열 및 급준파 특성에 대한 내구성이 문제점으로 도출되었다. 물론 특정 경년품(1989년도 제품)에서 집중적으로 불량이 발생한 것이지만, 이것은 일반적으로 문제가 있는 자기 애자에서 발생하는 전형적인 형태이다. 현재 가장 문제가 되는 것은 급준파 및 내아크 시험과 같이 열적, 기계적 충격에 대한 내구성을 확인하는 열화 평가방법이 요구된다. 본 연구에서는 경년품 및 신품에 대한 냉열 가속, 경년 가속 열화시험 및 급준파 열화시험과 현수 애자의 핵심 소재인 자기의 HRB 경도 특성 시험하였다.
Field and accelerated tests are performed to assess the service life of construction sealants. Mathematical degradation models for tensile strength and elongation, that are the two major performance characteristics of sealants, are derived from the test results. Accelerated degradation test methods for assessing service life of construction sealants are developed based on the degrading performance and a numerical example is provided.
철근콘크리트 구조물은 타설 후 시간이 경과함에 따라 물리적인 요인과 화학적인 요인으로 인하여 열화가 진행된다. 열화된 구조물의 효율적인 구조해석을 수행하기 위하여 구조물의 거동과 밀접한 관련이 있는 중요열화변수를 정의하는 것은 필요하다. 본 연구에서는 경년열화된 철근콘크리트 전단벽의 중요변수를 분석하기 위하여 일계이차모멘트법을 이용하여 민감도해석을 수행하였다. 콘크리트의 경화현상을 고려하지 않을 경우 구조물의 열화성능이 과소평가될 수 있으므로 콘크리트의 경화에 따른 해석변수들의 민감도를 분석하였다. 열화된 전단벽에서 변수의 중요도는 토네이도 다이어그램으로 나타내었다.
차세대 지상파 방송 규격인 Advanced Television Systems Committee (ATSC) 3.0 에서는 OFDM 심볼내의 특정 부반송파 대역에서 발생하는 군집 오류(burst errors)로 인한 성능 열화를 극복하기 위하여 주파수 인터리버 (frequency interleaver) 기법을 채택하였다. 주파수 인터리버는 OFDM 심볼 내의 데이터의 위치를 랜덤하게 배열하여 채널에서 발생하는 군집 오류 (burst error)를 분산시켜 성능 열화를 극복한다. 본 논문에서는 다양한 채널 환경에서의 주파수 인터리버의 성능을 펑가하고 효과를 분석한다.
지상파 디지털 방송의 변조 방법으로 채택하고 있는 OFDM은 스펙트럼 효율이 좋고 페이딩 채널에 강인하기 때문에 고속 유무선 통신 등에 주로 사용되고 있는 변조 방식이다. 실제 무선통신 환경에서 디지털 비디오 방송의 이동수신 시에 수신 파의 도래 각도에 따른 반송파 주파수 오차로 인하여 성능이 열화 된다. 본 논문은 이러한 도플러효과에 의한 성능 열화를 배열 안테나를 이용하여 수신 성능을 개선하고자 한다.
가교 폴리에틸렌 파이프의 산화 열화가 진행되는 동안 인장 특성의 변화 및 화학적 구조의 변화를 조사하여 산화 열화가 파이프의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 가교 폴리에틸렌 파이프의 산화 열화를 유도하기 위하여 고온 열처리 및 UV 조사 방법을 이용하였으며 파이프 생산 시 다이 온도가 파이프의 산화 열화에 미치는 영향도 조사하였다. 산화 열화 과정 중 파이프의 인장 특성 변화는 만능재료시험기로, 화학적 구조의 변화는 적외선분광기로 각각 조사하였다. 열에 의한 산화 열화가 진행됨에 따라 파이프의 인장 강도는 서서히 감소하였으나 파단 신율은 급격히 감소하였고, 파이프 내부로 도입된 산소 분자로 인해 화학적 구조도 변화하였다. 이러한 결과는 가교 폴리에틸렌 파이프의 생산 및 저장 중 산화 열화에 따른 성능 저하를 평가하는데 유용하게 사용될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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