• 제목/요약/키워드: 이중 원추

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원추형 집광기를 이용한 태양광-열(CPV/T) 복합시스템 개발 (Development of Photovoltaic-Thermal(CPV/T) System Based on Conical Solar Concentrator)

  • 나문수;이귀현
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.124-124
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    • 2017
  • 본 연구에서 원추형 집광기와 CPV셀을 기반으로 한 태양광-열(CPV/T) 복합시스템의 설계 및 제작과정을 다룬다. 원추형 집광기의 경우, 이론적 해석을 통하여 최고의 집열효율을 갖는 원추각 45도의 집광기 4개를 결합하여 사용하였다. 원추형 복합시스템은 태양에너지를 집열하여 열에너지를 생산하는 집광기와 작동유체의 순환을 위해 이중 구조로 제작된 흡수기, 집광된 태양으로부터 전기에너지를 생산하는 CPV셀 등으로 구성되어 있다. 효율적인 태양복사열 집광을 위해 태양 위치에 따라 고도각과 방위각을 추적할 수 있는 2축 태양추적장치를 설비하였다. CPV셀은 원추형 집광기의 중심부에 위치한 이중 흡수관의 고집광부인 상단부에 위치하였으며, CPV셀의 결함을 방지하고, 부가적 태양광 집광을 위해 2차 보조 집광기를 부착하였다. 본 논문에서 소개하는 원추형 CPV/T 복합 시스템은 기존 원추형 시스템에 CPV 셀을 부착하여 전기와 열을 동시에 생산 할 수 있으며, 생산된 전기에너지와 열에너지를 이용하여 온실재배의 난방 문제, 운영비용 절약 등 다양하게 농업 분야에 적용가능하다. 특히, 원추형 복합시스템은 설계 및 제작에 있어 쉽고 간결하며, 제작 단가가 낮다는 점에서 보급에 이점이 있을 것으로 사료된다.

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부분방전 측정용 이중 원추형 광대역 안테나 (Broadband Double-Cone Antennas for Measuring Partial Discharge)

  • 장승훈;최범진;임동영;김기채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.1050-1057
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    • 2015
  • 본 논문에서는 주상변압기 내부에서 부분 방전이 발생할 때 주상변압기의 1차측 또는 2차측 전극의 부싱부분에서 방사되는 방사 전자파(2~5 GHz)를 측정하는데 사용하기 위한 광대역 안테나로 이중 원추형의 광대역 안테나를 검토하였다. 이론 해석에는 FDTD 법을 이용한 상용툴을 사용하였으며, 이중 원추형 광대역 안테나의 반경, 높이 변화에 따른 반사손실 특성을 계산하여 이중 원추형 광대역 안테나의 구조 변화가 반사손실 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 그 결과, 이중 원추형 광대역 안테나의 반사손실 특성에 대한 최적 구조가 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 이중 원추형 광대역 안테나는 다이폴 안테나와 유사한 방사지향성 패턴을 나타내고 있으며, 주상변압기에서 방사되는 방사 전자파를 측정하는데 매우 적합하다. 실험을 통하여 이론해석의 타당성도 검증하였다.

흡수기 도색 여부에 따른 원추형 집광기 집열효율 분석 (Thermal Efficiency Analysis of the Conical Solar Concentrator According to the Black Coating of Absorber)

  • 황성근;나문수;우성재;이주희;이귀현
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.125-125
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    • 2017
  • 본 연구에서 원추형 태양열 집광기의 흡수관 표면의 흑색 도색 여부에 따른 효율분석을 수행하였다. 원추형 집광기 시스템은 열 손실 최소화 및 집광비가 우수한 $45^{\circ}$의 원추각을 갖는 원추형 집광기를 설계 및 제작하였다. 원추형 태양열 집광시스템은 열매체 축열을 위한 온도센서가 내장된 축열조와 태양에너지를 집열시키는 원추형 집광기, 유량측정을 위한 유량계, 열매체의 강제순환을 위한 펌프로 구성되어있다. 또한 지속적인 태양추적을 위해 2축 태양 추적 장치를 설치하였다. 흡수관은 원추형 집광기의 중심부에 설비되었으며, 열매체의 순환을 위해 이중 열교환기 구조로 제작되었다. 흡수관의 길이는 열 손실을 최소화하기 위하여 집광기의 높이와 동일하게 설계하였다. 원추형 집광시스템의 작동유체인 물은 펌프에 의해 흡수관과 축열조를 강제순환 하게되고, 용량이 70L인 축열조에 흡수관으로부터 흡수된 태양 복사열이 저장된다. 원추형 집광시스템의 성능실험은 청명한 날 유량 2L/min, 4L/min, 6L/min에 대해 수행되었으며, 집열효율을 계산하여 비교 및 분석하였다. 흑색으로 도색된 흡수기를 부착한 원추형 집광시스템의 집열효율은 82.25%로 나타났으며, 무 도색 흡수관을 갖는 원추형 집광시스템은 73.26%의 집열효율을 나타내었다. 따라서 본 연구를 통해 흡수관 표면의 흑색 도색이 원추형 집광시스템의 집열효율에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

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한국산 담수어류 버들붕어, Macropodus ocellatus (Pisces, Osphronemidae) 망막의 시각세포에 관한 연구 (Study on the Visual Cells in the Retina of Macropodus ocellatus (Pisces, Osphronemidae) Freshwater Fish from Korea)

  • 김재구;박종영
    • 한국어류학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.218-223
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    • 2017
  • 한국산 담수어류 버들붕어의 눈을 관찰하고 시각을 담당하는 망막의 시각세포 구조를 광학현미경과 주사전자현미경을 이용하여 조사하였다. 버들붕어는 구형의 수정체를 보유하고 있었으며, 각막은 노란색으로 확인하였다. 눈은 $3.5{\pm}0.2mm$의 크기였으며 두장/안경비는 $31.1{\pm}5.0$으로 비교적 큰 눈을 가지고 있었다. 버들붕어의 망막은 $158.2{\pm}10.6{\mu}m$의 두께였으며 시각세포층에는 간상세포 ($57.3{\pm}1.3$), 동형 이중원추세포($33.9{\pm}3.7$) 및 단일원추세포($27.8{\pm}1.6$)로 구성되어 있었으며 횡단면을 확인한 결과 정방형의 모자이크 모델을 보유하고 있었다. 모든 시각세포는 내절과 외절의 구분이 뚜렷하였으며 간상세포가 원추세포보다 더 길어 원추세포들의 외절과 외절사이에 간상세포의 내절이 존재하였다. 간상세포의 외절은 망막 색소상피층 아래까지 신장되어 있었다. 전자현미경을 통해 미세구조를 확인한 결과 원추세포와 간상세포 모두 내절과 외절을 연결하는 배상극이 관찰되었으며 간상세포 및 동형 이중원추세포의 형태가 뚜렷하게 구분되었다. 시각세포의 횡단면을 관찰한 결과 짧은 단일원추세포를 기준으로 상하좌우에 동형 이중원추세포가 정방형 배열을 하고 있었다.

램 가속기 탄체 형상에 따른 데토네이션파와 가속 특성에 관한 연구 (The Formation of Detonation Wave and Acceleration Characteristics with the Ram Accelerator Projectile Shapes)

  • 전용희;이재우
    • 한국추진공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.82-91
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    • 1999
  • 초폭굉 램 가속기의 탄체 형상은 탄체 주위에 형성되는 충격파의 구조 및 데토네이션파의 생성, 그리고 탄체의 가속 특성에 커다란 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 초폭굉 모드의 기본 탄체 형상인 원추-원퉁-원추의 전.후면 반 꼭지각의 변화와 이중 원추, 그리고 Power-Law 형상 등의 탄체 전면 형상의 변화가 탄체 주위의 유동장, 데토네이션파의 형성 과정, 그리고 탄체 가속 특성에 미치는 영향을 수치적으로 해석하였으며, 이중 원추면의 높이와 각도를 변화시킴으로써 전.후면 반 꼭지각이 $10^{\cire}$인 ISL의 기본 형상에 비하여 약 31.0%의 향상된 가속 성능을 갖는 램 가속기 탄체 형상을 도출하였다. 이러한 탄체 가속 특성 연구 결과는 향후 램 가속기에 대한 설계 최적화 연구에 유용한 자료로 이용 될 것이다.

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한국산 미꾸리과 어류 왕종개 Iksookimia longicorpa 망막의 시각세포 (Visual Cells in the Retina of Iksookimia longicorpa (Pisces; Cobitidae) of Korea)

  • 김재구;박종영
    • 한국어류학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.257-262
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    • 2015
  • 한국고유종인 왕종개의 안구를 관찰하고 망막에 존재하는 시각세포의 구조를 광학현미경과 주사전자현미경을 이용하여 조사하였다. 왕종개의 안구는 $3.53{\pm}0.2mm$의 크기였으며 두장대 안경비율은 $14.08{\pm}0.7$이였다. 시각세포의 수직단면을 확인한 결과 망막은 여러 층으로 구성되어 있었으며 전체 망막의 두께는 $216.42({\pm}13.36){\mu}m$였으며, 시각세포의 핵이 존재하는 바깥핵층의 두께는 13.42 $({\pm}2.16){\mu}m$였다. 이형 이중 원추세포 중 긴 원추세포는 $26.42{\pm}1.7{\mu}m$의 길이였으며 직경은 $5.12{\pm}0.6{\mu}m$로 확인되었다. 짧은 원추세포는 $16.82{\pm}1.1{\mu}m$의 길이였으며 직경은 긴 원추세포와 유사한 $5.10{\pm}0.31{\mu}m$로 확인되었다. 간상세포는 길이 $40.13{\pm}2.4{\mu}m$였으며 직경 $3.95{\pm}0.4{\mu}m$로 확인되었다. 시각세포의 수평단면을 확인한 결과 이형 이중 원추세포가 규칙적인 배열로 인해 열 배열(row-type)의 모자이크 패턴으로 나타났다. 긴 원추세포와 짧은 원추세포가 하나의 쌍을 이루었으며 긴 원추세포는 내절이 절단되어 eosin에 염색되었으며 짧은 원추세포는 외절이 절단되어 hematoxylin에 염색되었다. 전자현미경을 통해 미세구조를 확인한 결과 내절과 외절로 구분되고 내절은 장타원형으로 확인되었다. 외절에는 디스크구조의 판상을 확인할 수 있었으며 내절과 외절을 연결해주는 배상극 (calyceal processes)들이 가장자리에 분포하고 있었다.

램 가속기 탄체 형상에 따른 데토네이션파와 가속 특성에 관한 연구

  • 전용희;이재우;변영환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
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    • pp.16-16
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    • 1999
  • 램 가속기 탄체 형상에 따른 가속 특성에 대한 연구는 열적 질식 모드에 대하여 Washington 대학, ISL 연구소 등에서 실험적으로 수행되어 졌으나 초폭굉 연소 모드에 대해서는 아직 미비한 실정이다. 초폭굉 연소 모드 램 가속기의 기본적인 탄체 형상은 원추-원통-원추로 이루어진 형상으로 탄체 전면에 형성된 경사 충격파가 탄체와 가속기 사이에서 반사되며 데토네이션파를 발생시켜 가속하게 된다. 탄체의 형상에 따라서 탄체 주위에 형성되는 충격파 구조는 차이를 나타내게 되고 발생되는 데토네이션파의 위치와 강도를 따라서 탄체의 가속특성은 상당한 차이를 나타낸다. 기본적으로 탄 체의 전면 형상은 경사 충격파의 강도와 단체 주위의 유동장의 특성을 결정하는 주요 요인이고 이에 따라 데토네이션파의 형성과 안정화 역시 결정되어 탄체의 가속 특성을 결정짓는다. 또한 데토네이션파를 임의의 위치에 형성하기 위해 이중 원추형상의 충격파-충격파 상호작용을 이용하여 데토네이션파를 발생시켜 탄체를 가속시킨다.

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단락판을 갖는 이중 원추형 광대역 안테나의 반사손실 특성 (Frequency Characteristics of the Return Loss of a Broadband Double-Cone Antenna with Shorting Plate)

  • 장승훈;홍덕기;김효균;정성우;김기채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.101-107
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    • 2016
  • 본 논문에서는 UWB 통신 시스템에 사용할 수 있는 소형 입체형 구조인 이중 원추형의 광대역 안테나를 검토하였다. 이중 원추형 광대역 안테나의 반경, 높이, 단락판의 개수 등의 안테나 구조 변화에 따른 반사손실 특성을 FDTD 법을 사용하여 계산하였다. 그 결과, 안테나의 구조 변화에 따른 광대역 안테나의 최적 구조가 있음을 확인할 수 있었으며, 최적 구조에서 안테나의 방사 지향성은 다이폴 안테나와 유사한 8자형 방사지향성 패턴을 나타내고 있었다. 반사손실의 측정 결과를 이론 계산치와 비교하여 이론 해석의 타당성도 검토하였다.

스트러트를 삽입한 원추형 디퓨져의 압력회복 특성 (Numerical Analysis of the Static Pressure Recovery Characteristics in Conical Diffuser by Inserting a Strut)

  • 김세현;서종수;심규진;이중섭;정효민;정한식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.1613-1618
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    • 2004
  • Diffuser is an important fluid-mechanical equipment to convert kinetic energy into pressure energy. Many of the experimental and theoretical researches have been done in a diffuser but the understanding of energy transfer and detailed mechanism of energy dissipation is unclear. In this study, computations were performed using a numerical method with SIMPLE algorithm for conical diffuser with various diffuser angles and diffuser lengths. Also, we investigated the pressure recovery coefficient in conical diffuser by inserting strut. In this paper, we showed that the strut can cause a rising pressure recovery.

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한국산 납자루아과 어류 2종의 시각세포에 관한 비교 연구 (A Comparative Study on the Visual Cells in Two Korean Bittering Fishes)

  • 김재구;박종영
    • 한국어류학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.67-71
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    • 2016
  • 시각세포는 많은 종에서 알려지지 않았지만 종의 서식환경과 매우 밀접한 연관성을 같는 것으로 알려져 있다. 이에 흰줄납줄개와 각시붕어 두 종의 시각세포를 광학현미경으로 조사하였다. 두 종의 눈은 비교적 큰 것으로 확인되었다. 신경연합층은 가장 바깥쪽부터 망막색소상피층, 시각세포층, 외핵층, 외망상층, 내핵층, 내망상층, 신경절세포층 등으로 구성된다. 특히 시각세포들이 존재하는 시각세포층을 확인한 결과, 매우 다양한 시각세포들을 보유하고 있었다. 긴 단일원추세포, 짧은 단일원추세포, 길고 짧은 원추세포가 쌍을 이룬 이형이중원추세포와 간상세포로 구성되어 있었다. 이들의 수평단면을 확인한 결과, 열 배열의 형태로 나타났으며 다양한 시각세포 종류와 열 배열을 갖는 특징은 이들의 서식환경과 밀접한 연관성이 있는 것으로 확인되었다.