• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.42 no.1
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• pp.29-36
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• 2014

Hybrid rocket displays many different low frequency pressure oscillations during combustion. Thermal lag between solid and gas phase is the primary mechanism to trigger low frequency pressure oscillations of around 10Hz, and Helmholtz or $L^*$ mode also produces other types of low frequency oscillations above 10 Hz which is associated with the change in combustion volume. Since the flow characteristics in hybrid rocket is very similar to those in solid rocket combustion, it is not surprising to observe similar pressure oscillation behaviors. Experimental test shows that combustion pressure suddenly turns into to a big amplitude oscillation around 10Hz then followed by returning to an original pressure level after a short period combustion. Further investigations show that this instability is independent of the change in O/F ratio at all. One of the possible candidates is the vortex shedding dynamics over the backward step in the post combustion chamber. It is required to investigate the low frequency oscillation mechanism in the future study.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.521-522
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• 2007

본 논문은 Multi-agent 이론을 적용하여 저주파수 계전 알고리즘을 설계하는 방법을 제안하였다. 먼저 저주파수 계전에 필요한 사항을 알아보았다. 그 다음으로 현재 계통에 적용된 부하차단을 알아보고 이를 개선할 수 있는 Multi-agent 이론을 적용한 저주파수 계전 방법을 선택하여 그 방법의 적용 가능성을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2001.05a
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• pp.823-827
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• 2001

인체에 영향을 미치는 진동을 분류하는데 가장 중요한 기준은 주파수이다. ISO의 인체진동관련 규격에서는 인체에 영향을 미치는 거동을 저주파수 운동(0.63Hz이하)과 진동(1~80Hz)으로 나누고 있다［1］. ISO 2631에서는 주파수별로 인체에 미치는 영향을 그림1과 같이 가중치로 정의하여 제시하고 있다. 저주파수 영역의 운동은 외부 거동(주로 수평방향)에 대하여 자세를 유지하기 위해 힘Tm게 되므로 물리적인 피로감을 줄 뿐만 아니라 'Motion sickness'란 증상을 유발한다.(중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.261-262
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• 2015

전력계통의 주파수 변화는 부하와 발전력 간 불균형에 의해 발생한다. 발전력 부족에 의해 수급 불균형이 발생한다면 계통 주파수는 부하와 발전력 간의 균형이 다시 이루어지는 점까지 저하하게 되며, 부하와 발전력 간의 수급균형이 이루어지지 않으면 계통은 붕괴된다. 저주파수 부하차단은 일정 시간 내에 부하와 발전력의 균형을 맞춤으로써 계통 붕괴를 방지하기 위한 것이다. 국내의 전력계통은 시간이 지날수록 점점 변화되고 있다. 예를 들어 태양광, 풍력 등의 신재생 에너지인 분산전원, 전력저장 장치 등이 계통의 한 부분이 되고 있는 것이 그 예이다. 이런 변화에 따라 저주파수 부하차단의 방식도 이런 변화를 염두에 두고 적용돼야 한다. 따라서 계통 변화에 따른 저주파수 부하차단 관련 규정 또한 변화가 필요하다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.11b
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• pp.223-225
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• 2007

국내 계통의 부하가 꾸준히 증가하면서 기존의 저주파수계전기의 운용방식으로는 계통사고시에 효과적인 계통보호를 위한 적절한 양의 부하차단이 이루어지기 어렵게 되었다. 본 논문에서는 저주파수계전기의 운용계획을 수립하는데 있어서 필요한 정보를 동시에 통합적으로 할 수 있고 사용자의 계획상의 자유도와 이용편리성을 높인 윈도우즈 기반의 모의 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램을 이용하여 대형 계통에서 보다 효과적인 저주파수계전기의 운용이 이루어 질 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.43 no.8
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• pp.677-683
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• 2015

Hybrid rocket combustion displays low frequency instability(LFI, 10~30Hz) at a certain condition. Vortex shedding in the post-chamber is suspected to cause the occurrence of LFI. This study focused on the visualization of flow image using light emissions from high temperature combustion gas. Results shows that combustion pressure oscillates at a frequency of about 18 Hz, which is in phase with oscillations of light emission. Since LFI is not a property of thermo-acoustic instability, this result suggested there exists a physical coupling of pressure fluctuations with light emissions proportional to chemical reaction. Also POD analysis shows that dominant symmetric spatial modes in the stable combustion shift suddenly into asymmetric spatial pattern with the appearance of LFI. Especially, the appearance of mode 3 is a typical change of flow dynamics in unstable combustion representing a rotational fluid motions associated with vortex shedding.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.46 no.12
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• pp.1021-1027
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• 2018

Experimental studies have been conducted to verify that the positive coupling between pressure oscillation (p') and combustion oscillation (q') of high frequency range is a prerequisite for the initiation of low frequency instability in hybrid rocket combustion. The post-chamber length and combustion equivalence ratio were selected as critical parameters to control the phase difference between p' and q', and p' amplitude in relation to the suppression of LFI. In the results, even if the post-chamber length increases, the phase difference between p' and q' maintains below pi/2, which is a necessary condition for the LFI development, but the amplification of RI (Rayleigh index) was substantially decreased leading to a stable combustion. In addition, results confirmed that combustion stability is achieved by changing the momentary equivalence ratio and/or by suppressing the positive coupling status of p' and q'. Thus, the periodic amplification of RI was identified as the middle path of the mechanism of occurrence of LFI.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.7
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• pp.573-580
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• 2021

Paraffin wax is attracting many attentions for promising solid fuel of hybrid rocket because of its higher regression than other fuels. However, even with paraffin fuel combustion, unsteady low-frequency oscillation of combustion pressure is still observed. And, this is related to the formation of liquid layer and the entrainment of fuel droplets entering the axial combustion gas flow. This study investigates the effect of additional combustion of fuel droplets on the occurrence of low-frequency combustion instability. On the other hand, the formation of fuel droplets depends on Weber Number (the ratio of the inertial force to the surface tension of the liquid) and Reynolds Number of the oxidizer flow. Therefore, a laboratory-scale hybrid rocket was used to monitor the occurrence of combustion instability while changing We number. A series of combustion tests were conducted to control We number by changing the oxidizer flow rate or adding LDPE (low density polyethylene) to base fuel. In the results, it was confirmed that there is a critical We number above which the low-frequency combustion instability occurs.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.550-551
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• 2010

본 논문에서는 Buck Converter 동작 원리를 이용한 Full-Bridge Inverter를 제안하였다. 제안한 Full-Bridge Inverter는 왼쪽 브리지와 오른쪽 브리지의 구동 주파수를 각각 저주파와 고주파로 구동하여 Buck Converter의 동작과 유사하게 하였다. 동작은 두 가지 모드로 구분되며, 이로 인해 램프에 저주파수 구형파를 인가한다. 램프를 저주파수 구형파로 구동하여 음향공명현상을 피하게 되었으며, 고주파 스위칭으로 인덕터의 부피를 줄였다. 제안한 방법은 시뮬레이션을 통해 증명하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.212-213
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• 2010

본 논문에서는 고압 방전등을 위한 2단 저주파식 구형파 전자식 안정기를 제안한다. 안정기는 저주파수 구형파 전류를 램프에게 공급하기 위해 인버터와 PFC 단으로 이루어져 있다. 저주파수로 구동하기 때문에 음향 공진 현상은 발생하지 않는다. 그러나 저주파수 극성 반전시 스파이크 전류가 발생하게 되는데 램프전류에 더해져서 흐르기 때문에 램프의 정격 전력 특성에 나쁜 영향을 미치게 된다. 이에 대한 대책으로 새로운 제어 방식이 안정기를 제안하였다. 제안된 안정기는 HID 램프를 위해 150W의 프로토타입 안정기로부터 시뮬레이션 및 실험적인 결과들에 의해 검증하게 된다.