• 제목/요약/키워드: 전기역학

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고체고분자전해질연료전지의 해석을 위한 전산유체역학 (Computational Fluid Dynamics for Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC))

  • 김선회
    • 공업화학전망
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    • 제22권4호
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    • pp.20-34
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    • 2019
  • 수소경제 시대의 도래와 함께 연료전지에 관한 연구가 크게 주목받고 있다. 그중 실험적으로 분석이 어려운 부분에 관하여 비용과 시간이 요구되는 실험적인 방법을 배제할 수 있는 모델링 기법인 전산유체역학(computational flow dynamics, CFD)이 큰 관심을 받고 있다. 연료전지의 연구에 주로 사용되는 전산유체역학에 관한 연구는 열분포, 유체의 흐름, 각종 반응물의 농도, 그리고 전기화학반응 등의 실험적인 분석이 현실적으로 불가능한 부분의 분석으로 통하여 실험을 줄이고도 많은 결과를 얻을 수 있는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 기고문에서는 전산유체역학을 이용한 연료전지 내부에서 벌어지고 있는 각종 유체, 열, 전기화학반응 등에 관한 연구동향을 소개하고자 한다.

현미경법, 표준체법, 전기저항법, 공기역학법에 의한 쌀가루의 입도분포의 비교 (Comparison of Size Distributions of Rice Flour Measured by Microscope, Sieve, Coulter counter, and Aerodynamic Methods)

  • 김영진;김상숙
    • 한국식품과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.184-187
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    • 1994
  • 쌀가루의 입도분포를 네가지 방법; 현미경법, 표준체법, 전기저항법(Coulter counter) 및 공기역학법(Aerosizer)으로 측정한 후 비교하였다. 동일한 쌀가루에 대하여 네가지 방법중에서 현미경법에서는 가장 작은 입도들의 분포로 나타났고 표준체법에서는 가장 크게 나타났다. 현미경법에서는 실제의 입도분포보다도 작게, 표준체법에서는 실제보다 크게 나타났다. 전기저항법과 공기역학법에 의하여 측정된 입도분포간에도 다소 차이가 있었다.

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판의 무기저 손상 진단을 위한 병치형 압전웨이퍼의 전기역학적 신호 분해 (Decomposing the Electro-Mechanical Signatures of Collocated Piezoelectric Wafers for the Baseline-Free Damage Diagnosis of a Plate)

  • 김은진;손훈;박현우
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.347-351
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    • 2010
  • 판과 같은 구조물의 손상 감지를 위해, 손상 전 구조물의 임피던스 신호를 기저신호(Baseline impedance signal)로 이용하여 직접적으로 비교하지 않는 새로운 개념의 무기저 손상진단 기법(Reference-free impedance method)을 제시한다. 박막 압전소자(이하 PZT)를 판의 상하 표면에 부착시킨 한 쌍의 병치 PZT를 이용하여 손상으로 인해 모드변환을 일으키는 전기역학적 신호(Electro Mechanical Signatures ; 이하 EMS)를 추출한다. 이 연구에서는 스펙트럼 요소법(Spectral Element Method ; 이하 SEM)을 이용하여 주파수 영역에서 병치된 PZT의 EMS를 파악하기 위한 수치해석을 수행한다. 특히, 손상에 의해 발생된 모드변환 EMSMC를 병치된 PZT의 극성에 기인한 신호분해 기법을 적용하여 추출하고, 분해된 모드변환 EMSMC가 손상의 위치와 크기에 따라 받는 영향을 추가로 분석한다.

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Hspice를 사용한 달팽이관 생역학의 모델링 (Modeling of cochlear biomechanics using Hspice)

  • 장순석
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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    • pp.171-174
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    • 2004
  • 본 논문은 Hspice 를 사용한 달팽이관 생역학의 능동적이며 선형적인 1 차 그리고 2 차원 모델링을 보여준다. Hspice 모델링의 장점은 달팽이관 생역학을 아날로그 IC 칩으로 구현할 수 있다는 점이다. 즉 Biochip 으로 설계하는데 활용된다. 본 논문은 달팽이관 생역학을 어떻게 전기회로 모델화한 뒤, 다시 어떻게 Hspice 코드로 표현하는 가를 보여준다. 달팽이관 회로가 Hspice 코드 실행을 위해 변형되어야만 하는 과정을 상세히 보여준다. 1 차원의 결과와 2 차원의 결과를 비교하고 있다.

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고체전해질형 연료전지의 기술현황 및 전망

  • 김귀열
    • 전기의세계
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    • 제42권11호
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    • pp.7-13
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    • 1993
  • SOFC는 기술수준이 타 연료전지에 비해 아직까지 요소기술개발 단계이며, 실용화를 위해서는 재료개발과 과제를 해결하여야 한다. 따라서 국내에서도 전기화학, 열역학, 전기공학, 요업공학 증 각분야의 전문갖들이 많은 노력을 기울인다면 세계적으로 초기연구개발 수준인 선진국 기술에 접근하리라 생각된다.

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스프레이와 댐퍼를 이용한 관류 보일러 스팀 온도의 (2X2) 동역학 행렬 제어에 관한 연구 (A Study on Dynamic Matrix Control using Spray and Damper to Once-through Boiler Steam Temperature)

  • 김우헌;문운철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.91-97
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    • 2010
  • 동역학 행렬 제어(Dynamic Matrix Control) 기법은 각종 산업 현장에서 가장 활발하게 적용되고 있는 고급 제어 기법으로, 최근에는 공정제어의 표준 기법으로 인식되고 있다. 일반적으로 동역학 행렬 제어에서는 대상 플랜트의 거동을 묘사하기 위하여 계단 응답 모델을 이용한다. 본 논문에서는 화력발전의 관류 보일러-터빈 시스템에 동역학 행렬 제어 기법을 적용한 결과를 제시한다. 먼저 제어를 위해 두 개의 입력변수로 스프레이와 댐퍼를 선정한 후, 두 개의 주요 출력 변수에 대한 계단 응답 모델을 생성하였다. 그 후, 생성된 2 입력 - 2 출력 계단 응답 모델을 바탕으로 한, 동역학 행렬 제어의 최적화 계산을 통해 매 순간 보일러 스팀 온도를 제어하는 구조의 제어기를 설계하였다. 제시된 제어기를 두산(주)의 보일러 시뮬레이션 모델인 APESS에 적용한 결과 만족할 만한 제어 성능을 나타냄을 확인하였다.

광-전기역학 기술을 이용한 미생물의 미세유체역학적 제어 (Opto-electrokinetic Technique for Microfluidic Manipulation of Microorganism)

  • 권재성
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.69-77
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    • 2019
  • This paper introduces microfluidic manipulation of microorganism by opto-electrokinetic technique, named rapid electrokinetic patterning (REP). REP is a hybrid method that utilizes the simultaneous application of a uniform electric field and a focused laser to manipulate various kinds and types of colloidal particles. Using the technique in preliminary experiments, we have successfully aggregated, translated, and trapped not only spherical polystyrene, latex, and magnetic particles but also ellipsoidal glass particles. Extending the manipulation target to cells, we attempted to manipulate saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae), the most commonly used microorganism for food fermentation and biomass production. As a result, S. cerevisiae were assembled and dynamically trapped by REP at arbitrary location on an electrode surface. It firmly establishes the usefulness of REP technique for development of a high-performance on-chip bioassay system.