• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.808-809
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• 2011

초고속 전동기는 일반 전동기보다 높은 주파수로인해 철손이 증가하게 된다. 철손의 증가는 더 높은 온도상승을 야기하게 되고, 전동기를 냉각시키지 못하면 열응력과 열화등으로 수명을 단축시킨다. 본 논문에서는 초고속 전동기의 자계-열 연성해석을 통해 전동기의 특성을 해석, 예측하고자 한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
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• pp.119-121
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• 2003

마이크로 가스센서를 개발하기 위하여 가장 핵심적인 부품인 마이크로 핫플레이트에 대한 열전달을 해석하였다. 상용 열유동 해석 전용 프로그램인 FUENT를 이용하여 발열부와 주위의 실리콘 기판의 온도분포를 구하였다. 발열부에서는 전기저항에 의해서 일정한 양의 열이 균일하게 발생한다고 가정하고 그 열이 실리콘 기판의 끝을 통하여 빠져나간다고 가정하여 정상상태의 온도분포를 구하였다. 해석한 온도분포를 이용하여 균일한 온도분포를 얻을 수 있도록 발열선의 배치를 변화시켜가며 마이크로 핫플레이트의 설계를 완성하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제13권6호
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• pp.22-28
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• 2009

열역학 제 2법칙의 관점의 열역학적 가용에너지인 엑서지 해석법을 적용하여 가솔린, 메탄올, M90 연료를 사용한 전기점화 기관의 성능해석을 수행하였다. 열역학적 사이클 해석을 위하여 사이클을 구성하는 각 과정은 열역학적 모델로 단순화하였고, 크랭크 각도에 따른 실린더의 압력과 작동유체를 구성하는 연료, 공기 및 연소생성물의 열역학적 물성 값들을 이용하여 각 과정에서의 엑서지와 손실 일을 계산하였다. 실험데이터는 단기통 전기점화기관을 가솔린, 메탄올과 M90(메탄을 90%+부탄 10%의 혼합연료)을 연료로 WOT(Wide Open Throttle), MBT(Minimum advanced spark timing for Best Torque), 2500rpm 조건으로 운전하여 측정하였다. 계산에 이용한 자료는 실험으로 측정한 크랭크 각도에 따른 연소실의 압력, 흡입공기와 연료유량, 흡입공기 온도, 냉각수 온도와 배출가스 온도 등이다. 이를 이용하여 각 과정에서의 엑서지와 손실 일을 계산하였으며 각 과정에서의 손실 일은 연소과정에서 가장 크며 팽창과정, 배출과정, 압축과정 및 흡입과정 순으로 크게 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.973-976
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• 2011

본 논문에서는 연소기 엔진 연소시험 설비용으로 사용되는 비연소식 전기히터의 특정부위에서 코일이 파단되는 현상이 연속적으로 발생함에 따라 원인 규명을 목적으로 히터에 대한 복합 열유동해석을 수행하었다. 수행 결과, 히터의 파단이 발생하는 코일 입구 직선구간에서 코일의 온도가 국부적으로 크게 상승함에 따라 열 및 구조적으로 취약하다는 것이 판명되었으며, 이의 원인은 이 영역 부근에서 공기 유속이 매우 낮았기 때문이었다. 코일을 하류로 25mm 이동하였고 이를 통해서 코일 입구 직선부분에서의 공기의 유속이 증가됨으로 코일온도를 감소시킬 수 있었고, 코일의 열 및 구조적 안정성을 확보할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.946-948
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• 2002

최근 컴퓨팅 기술의 발전으로 3차원 복합열전달(conjugate heat transfer) 문제를 계산하는 수 치해석 기술이 어느 정도 가능해 졌지만, 실제적인 전력기기 내부의 온도분포를 수치적으로 계산하는 것은 탑재된 구성요소의 다양한 크기와 형상으로 인한 매우 복잡한 경계조건을 수반하고 조밀한 격자를 요구하기 때문에 공학적이지 않다. 이를 위하여 해석적 모델을 수립하여 전력기기 열설계를 위한 수치적 해석에 적용하는 방법이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 열회로망법(Thermal Network Analysis, TNA)을 이용하여 전력기기 내부의 온도분포를 예측할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 전류가 흘러 열이 발생하고 소산되는 주회로 성분들을 각각의 노드로 분할하는 절차를 확립하였고 열접촉저항과 주울열을 적절히 선정함으로써 실제 전류가 흐르는 회로망 내 온도분포를 계산하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.243-245
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• 2018

발사체 및 인공위성에서 발사시부터 우주까지 도달하는데 다양한 환경이 주어진다. 본 논문에서는 발사체의 단분리 및 페어링 분리시 생기는 충격 환경과 대기가 발사체 표면에 충돌하여 생기는 진동 환경에 대한 배터리 내부 변화를 분석한다. 환경시험을 반영한 전기적 모델링을 설계하고 전기적 파라미터를 기반으로 배터리 열해석과 실제 배터리팩 내부 열을 측정하여 비교 및 분석한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 E
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• pp.2459-2461
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• 1999

FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 방법을 이용하여 마이크로웨이브 오븐 내부 전자파를 해석하였고, 열전달방정식을 이용하여 부하의 열 분포를 해석하였다. 다양한 형태의 오프닝구조를 갖는 캐비티에 관하여 수치계산을 수행하였고, 서로 다른 종류의 부하가 존재할 때 부하의 온도 분포가 어떻게 변화하는지 알아보았다. 또한 마그네트론의 안테나와 캡이 존재하는 실제 웨이브가이드를 모델링하여 수치 계산한 후, 적외선사진에 의한 부하의 온도분포와 비교하였다.

• 전기의세계
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• 제45권2호
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• pp.17-24
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• 1996

차단기의 개발과정은 크게 모의시험, 설계 및 제작, 성능시험 3가지로 나누어 볼 수 있다.이 중에서 모의 시험은 일반적으로 해석기술에 의해 주로 이루어지며, 차단기에 적용되는 해석기술은 1) 차단부 전계해석 2) 차단부 냉가스 유동해석 3) 차단부 열가스 유동해석(차단성능해석) 4) 차단기 동작특성해석 5) 차단기 응력해석 및 구조해석으로 대별할 수 있다. 상기의 해석기술은 적용하는 해석방법에 따라 다소 차이가 있지만, 1992년부터 당 연구팀이 개발중인 800kV 40kA 4000A 차단부를 개발하는 과정에 적용한 해석수법을 중심으로 살펴보기로 한다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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• pp.35-38
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• 2005

인버터는 전기적으로 DC(직류)를 AC(교류)로 변환하는 역 변환 장치이며, 상용전원(AC 22V/440V)으로부터 공급된 전력을 입력받아 전압과 주파수를 가변시켜 전동기에 공급함으로써 전동기의 속도를 고효율로 이용하게 제어하는 장치이다. 본 논문에서는 550kW급 IGBT, DIODE의 발열에 의한 인버터 내부의 열 및 온도분포를 ICEPAK 상용코드를 통하여 수치적 해석을 수행하였다. 인버터의 발열은 캐패시터의 수명과 소자들의 오작동 등 많은 열적 문제를 가지고 있으며 Heat-sink, Fan, Duck등을 통하여 전도와 대류가 이루어지는 시스템이다. 인버터은 많은 파라미터들에 의해 온도가 결정되기 때문에 실험을 통한 해석은 제한적 일수 밖에 없다. 따라서 수치해석을 통하여 빠른 시간에 효율적인 열 설계를 할 수 있으며, 인버터의 크기는 최종적으로 Heat-sink의 형상에 따라 달라지므로 이를 최적화 하고 소형화 하는 작업이 필요하다. 인버터의 복잡한 내부구조상 하단부(발열원, Heat-sink, Fan등)만 수치해석을 수행하였을 때와 Full Model과는 $15^{\circ}C$ 온도 차이를 보였다. 최종적으로 인버터의 최적 열 설계를 위하여 Frame위치 변경, Heat-Sink 형상변화등 많은 수치해석을 통하여 만족할 만한 결과를 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.955-956
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• 2011

본 연구의 목적은 전기 자동차 BDU(Battery Disconnected Unit)의 방열 설계를 위해 전기 및 열 등가회로를 설계하여 온도 특성을 파악하는 것이다. 이 온도 특성을 분석하기 위해서 해석 프로그램으로 매트랩(matlab)의 시뮬링크(simulink) 프로그램을 사용하였으며, 각 소자에서의 발열과 최대 온도 그리고 평균 온도의 해석 값을 통해 실험결과 데이터와 접목 시킨다면, 배터리 팩(battery pack)의 핵심 부품인 BDU의 최적 방열 설계를 이룰 수 있을 것으로 판단된다.