• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제18권4호
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• pp.69-76
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• 1994

Thermal elasto-plastic analysis of axi-symmetric body by the finite element method is presented in this paper for analyzing the process of upset forming of circular section extruded bar. The example of calculation for upset forming of Nimonic extruded bar is also presented. It is shown that remeshing of quadrilateral finite element is necessary because the very highly distorted element by plastic deformation disturbs the calculation. Calculated values for nodal points in new mesh are obtained from nodal points of old mesh by linear interpolation method. The experimental results are compared with calculated values. The appearance of upsetupset forming obtained by experimental method is very similar to that obtained by calculations. So, it is proved that the thermal elasto-plastic analysis of axi-symmetric body by the finite element method is very useful for finding the optimum upsetting condition.

• 에너지공학
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• 제22권4호
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• pp.333-337
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• 2013

본 논문에서는 태양전지의 Ribbon 두께(A-type:0.2mm, B-type:0.25mm)에 따라 3가지 온도조건 ($-40{\sim}65^{\circ}C$, $-40{\sim}85^{\circ}C$, $-40{\sim}105^{\circ}C$)으로 열충격 시험을 수행하였다. 그 결과, A, B type 별 초기 평균효율은 15.2%로 같았다. 하지만, 열충격 시험(600 Cycle) 후 Condition 1에서 A-type 7.5%, B-type 7.7%, Condition 2에서는 8.6%, 13.2%를 나타내었다. Condition 3에서는 각각 11.6%, 19.9%의 감소율을 나타내었다. 열충격 시험 후 A-type보다 Ribbon두께가 두꺼운 B-type의 효율이 크게 감소하였다. 이는 A, B type 모두 이종재료 접합부의 금속간화합물(IMC)층이 형성되어 전기적 저항이 증대된 것으로 판단된다. 또한, B-type의 I-V 특성 곡선 및 EL을 분석한 결과, p-n층이 파괴되고, 병렬저항이 감소하여, 장기적 신뢰성에서 A-type 보다 더 취약한 것으로 나타났다. 향후 태양전지 Ribbon 형상에 따른 장기 신뢰성 특성에 대해 수치해석 및 시뮬레이션 분석이 수반되어야 할 것이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권4호
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• pp.397-405
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• 2011

친환경 대체에너지의 한 분야인 수소에너지는 물의 전기분해와 화석연료의 개질을 통해 얻어 진다. PEMFC용 개질기에 적용 가능한 난류예혼합 방식의 메탈화이버 플랫버너를 제작하였다. 공급열 량에 따른 연소영역의 평균온도분포와 CO, HC, $CO_2$ 및 $O_2$등 각종 화학종의 평균농도로 플랫버너의 화염구조 및 특성을 조사하여 개질기 적용 가능성을 확인하였다. 그리고 PIV 유동실험결과와 유동수 치해석 결과를 비교 분석하여 차후 PEMFC용 개질기 개발에 있어 수치해석을 적용하기 위한 기초연구를 진행하였다.

• 한국음향학회지
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• 제14권5호
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• pp.36-43
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• 1995

본 논문에서는 유한요소법과 하이브리드형 무한요소법을 사용하여 전기계$\cdot$기계계$\cdot$음향계로 결합된 초음파 집속변환자의 집속특성과 시간 응답을 구하였다. 초음파 집속변환자의 촛점거리, 분해능 특성들을 구하였고, 댐퍼가 부가된 경우 방사면상의 변위분포가 안정되어 분해능이 개선된다는 것을 집속특성과 시간 응답으로부터 해석하였다. 해석의 결과는 초음파 집속변환자의 설계나 성능해석에 응용될 수 있을 것이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.73-81
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• 2001

분포정수계는 시스템이 두 개 이상의 독립변수로 표현되면서 또한 각 변수에 대한 미분을 포함하는 편미분 방정식으로 표현되므로, 분포정수계에 직접적인 최적제어 논리를 도입하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서 제시하고자하는 새로운 알고리즘은 월쉬 함수 고유특성을 그대로 유지할 수 있는 유한급수전개방법을 이용함과 동시에 계산의 편리성을 위하여 고속 월쉬 변환을 사용하는 것으로서, 본 연구 방법을 사용하면 역행렬 연산이 필요 없게 되므로 기존의 방법에 의해 처리하기 힘든 분포정수계, 선형시변계, 비선형계의 해석 및 제어문제어도 쉽게 적용할 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.129-139
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• 2010

본 논문은 대형 병원 건물에 신재생에너지 및 열병합시스템을 설치하였을 경우 에너지 성능해석 및 경제성평가를 도출한 것이다. 태양광, 태양열, 지열, 마이크로터빈 및 마이크로터빈과 지열을 복합한 하이브리드 에너지시스템에 대하여 각각 분석하였다. 분석결과 지열 및 마이크로터빈 시스템이 비교적 양호한 결과를 얻었으며 특히 하이브리드시스템으로 운전하는 경우 병동부의 냉난방공급이 가능하고 경제성평가에서도 매우 좋은 결과를 나타냈다. 이는 빌딩 스마트 그리드시스템의 에너지해석 및 경제성평가 방법을 통한 시스템 구축에 필수적인 자료 활용할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.144-145
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• 2007

SMES의 운전 상태는 충전, 운전, 방전의 3가지 모드로 나눌 수 있으며, 충 방전 구간에서 와전류 손실이 발생한다. SMES의 에너지 방전 시 마그넷에서의 전류 감소로 인한 와전류 손실은 비록 짧은 시간동안 발생하지만 그 크기가 냉동기의 정격 열 부하 용량에 비해 상대적으로 크기 때문에, SMES 시스템 설계 시 이에 대한 영향을 고려해야 한다. 본 논문은 고온초전도 선재를 이용하여 개발 중인 600 kJ SMES의 방전 시, 마그넷을 냉각시키기 위한 권선 보빈형 열전도판의 분할과 슬릿의 위치에 따른 와전류 손실 변화를 3차원 유한요소법을 이용해 해석하고 그 결과를 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.9-13
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• 2019

본 연구에서는 박막 패턴의 히터를 반도체 공정 기술을 이용하여 소형 백금 박막 히터를 실리콘 기판 상에 제작하고 박막히터의 인가전압, 전력, 온도의 열특성을 측정 분석하였다. 박막 패턴 히터의 온도는 전력 증가에 따라서 증가하였으나 높은 전력구간에서는 온도 증가율이 완만해지는 결과를 확인하였다. 백금 박막 패턴 히터의 고온구간의 특성은 측정 환경에 의한 영향으로서 대기분위기와 진공분위기에서 측정한 결과를 열저항 모델을 이용하여 열특성을 해석하였다. 진공분위기에서 측정한 경우가 열저항값 0.79 [K/mW]로서 대기분위기에서의 열저항 값 0.69 [K/mW]보다 높게 측정되었다. 대기분위기보다는 진공분위기에서 낮은 전력으로 박막 패턴 히터의 온도를 유지할 수 있었고 이들 결과는 박막 패턴 히터 소자의 구조 설계에 활용이 기대된다.

• 전기화학회지
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• 제5권2호
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• pp.79-85
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• 2002

열역학적 관점에서 몬테 카를로 방법의 전기화학적 리튬 인터칼레이션에로의 응용에 대하여 다루었다. 우선 통계 열역학의 앙상블, Ising 및 lattice gas 모델의 기본 개념을 간단히 소개하였고, lattice gas 모델에 근거한 몬테카를로 방법을 사용하여 전이금속 산화물내로의 리튬 인터칼레이션의 열역학을 해석하였다. 특히 $LiMn_2O_4$전극에 대해 전극 포텐셜 곡선과 리튬 이온의 부분 몰 내부에너지와 엔트로피와 같은 열역학적 특성을 다루었고, 이로부터 리튬 인터칼레이션의 전기화학분야에서 몬테 카를로 방법의 유용성을 확인하였다

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1757-1763
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• 2010

플라이휠 에너지 저장 장치는 잉여 전기를 회전관성을 통해 운동 에너지로 저장하는 장치로, 회전의 중심이 되는 축과 외부의 플라이휠로 구성이 된다. 수치해석을 위한 일반적 프로그램들은 3차원의 모델을 통하여 구조해석 및 주파수 응답 등의 해석을 수행하게 된다. 허나 상용 프로그램을 이용한 동역학적 해석의 응용은 매우 어려운 실정이며, 사용자가 그 방법을 익히는 것 또한 쉽지 않다. 이러한 문제들을 보완하고자 동역학적 해석을 위한 프로그램을 2차원의 모델을 사용하여 구축하였다. 본 논문에서 제시한 모델링은 회전체를 2차원으로 표현함으로써 3차원에 비해 시스템의 표현을 보다 단순화하여 시스템의 구조를 쉽게 이해할 수 있도록 하였으며, 회전체를 서로 다른 재질의 다중 레이어로 모델이 가능하게 하였다. 또한 축계에 추가적 강성의 영향을 줄 수 있는 열박음 부분에 대하여, 그 영향 정도를 선택적으로 입력할 수 있게 하여 열박음에 대한 효과를 조정할 수 있도록 하였다. 따라서 본 논문에서 제시하는 2차원 모델을 이용한 동특성 해석 프로그램의 해석 오차를 알아보기 위해 상용 프로그램의 해석 결과와 비교하였으며, 모델링을 위한 시간과 해석 수행 시간 역시 비교하였다.