• 제목/요약/키워드: 전기-열해석

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표면의 이슬 맺힘 저감을 위한 냉장고 가스켓 및 냉동냉장실 내벽 구조개선에 관한 연구 (A Study on the Design Parameters of a Gasket and Innercase of a Refrigerator to Reduce Dew Generation on the Outer Surface)

  • 강석훈;김성진;김주환;민준기;손창민;박상후
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권4호
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    • pp.457-463
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    • 2012
  • 최근 사용자의 편의성과 냉장고 저장 공간의 확보를 위해 냉장고 문과 내벽을 얇게 제작하고 있다. 따라서 냉기차단 벽두께의 감소로 인하여 내 외부 온도차가 일정수준 이상으로 발생하고 이에 따라 표면의 이슬 맺힘 현상이 문제가 되는데, 이는 냉장고 설계에 있어 해결되어야 할 중요한 문제이다. 문제를 해결하기 위해 지금은 일반적으로 전기히터와 같은 발열체를 사용하였는데, 이 경우에 불필요한 전력소모가 뒤따른다. 본 연구에서는 기존방식과 달리 전기를 사용하지 않고 기계적 구조변경을 통한 해결방안으로 가스켓 최적화와 냉동냉장실 내벽두께 조정을 통해 표면에 이슬 맺힘 현상을 저감하는 방법을 제안한다. 해석결과를 살펴보면, 히터의 사용 없이 이슬 맺힘이 발생하는 부분에서의 온도가 국부적으로 $0.39{\sim}3.07^{\circ}C$까지 상승하는 효과를 얻어서 이슬 맺힘 현상을 저감시켰다.

항공기 낙뢰 전산 시뮬레이션 및 보호시스템 설계 (Computational Simulation of Lightning Strike on Aircraft and Design of Lightning Protection System)

  • 김종준;백상태;송동건;명노신
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권12호
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    • pp.1071-1086
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    • 2016
  • 항공기는 결빙, 난기류, 낙뢰 등 환경적 요인에 의해 안전성을 위협받는다. 그 중 낙뢰는 항공기에 강한 전류와 전압을 유입시켜 고온의 열과 자기장을 발생시키므로 항공기 안정성에 큰 위협이 된다. 본 연구에서는 낙뢰의 발생원리 및 항공기 낙뢰 피격 메카니즘을 설명하고 항공기에 대한 낙뢰의 직접, 간접 영향성을 다룬다. 먼저 항공기 낙뢰 지침서인 ARP를 분석하여 항공기 낙뢰모사와 부착위치에 대한 분석을 진행하였으며, 이를 전산 시뮬레이션에 적용하였다. 또한 ABAQUS 소프트웨어를 활용한 열적, 전기적 시뮬레이션을 통해 연료탱크의 낙뢰 영향성 분석 및 낙뢰보호시스템 설계를 진행하였다. 그리고 Maxwell 방정식에 기초한 EMA3D 소프트웨어를 활용하여 항공기 전기체의 전류 흐름에 대한 전산수치해석을 진행하였다.

SO-DCFC 적용을 위한 카본블랙-탄산염 혼합 매개체의 고온 반응 특성에 대한 연구 (A Study on Reactions of Carbon-Carbonate Mixture at Elevated Temperature: As an Anode Media of SO-DCFC)

  • 유준호;강경태;황준영
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권8호
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    • pp.677-685
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    • 2014
  • 직접 탄소 연료전지(DCFC)는 석탄을 비롯한 탄소계 연료의 화학에너지를 직접 전기로 변환시킨다. 특히, 약 10 년 전에 고체산화물 전해질을 사용하고 연료극 매개체로 용융탄산염을 사용하는 고성능 직접탄소 연료전지 시스템이 제안되었다. 이 시스템의 경우, 운전 온도가 증가할수록 고체산화물 전해질의 이온 전도도가 향상되고 전기화학 반응이 활성화되어 성능이 향상되나, 연료극 매개체의 화학적인 안정성 문제발생이 우려된다. 본 연구에서는 탄소-탄산염 혼합 매개체의 고온 안정성을 이해하기 위한 일련의 실험을 수행하였다. 질소 또는 이산화탄소 분위기에서 카본블랙과 혼합된 $Li_2CO_3$$K_2CO_3$의 TGA 분석을 수행하였으며, 가열 과정에서 시료로부터 생성되는 가스 성분을 분석하였다. 이러한 결과를 해석하기 위하여, 탄산염의 열분해와 탄산염 등에 의하여 가속화되는 탄소 가스화 반응을 고려한 화학반응 모델을 제시하였으며, 실험 결과로부터 구한 매개체의 중량 손실과 가스 생성을 정성적으로 설명하였다.

발전소의 스팀제어용 유압서보 액추에이터의 공기배출 밸브에 관한 연구 (A Study on the Air Vent Valve of the Hydraulic Servo Actuator for Steam Control of Power Plants)

  • 이용범;이종직
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권6호
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    • pp.397-402
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    • 2016
  • 원자력 발전소와 화력 발전소에서는 양질의 전기를 생산하기 위해서는 발전기에 연결된 고압 및 저압 증기터빈에 최적량의 증기를 공급하여야 한다. 터빈에 증기를 공급하거나 차단하는 특수한 밸브인 터빈출력제어장치를 사용하고 있으며, 이 터빈출력제어장치는 유압서보 액추에이터로 구동 된다. 발전소에서는 유압시스템에서 생성되는 기체로 인하여 유압서보 액추에이터의 성능이 저하되거나, 생성된 기체가 압축되면서 발생하는 열로서 씰을 태우고 마모를 증가시켜서 빈번한 고장이 유발된다. 일부 발전소에서는 고정형 오리피스를 사용하여 공기를 배출하고 있지만 많은 유량배출에 따른 동력 손실과 빈번하게 작동되는 펌프, 전기모터 및 밸브 등의 고장을 발생시킨다. 본 연구에서는 기존의 고정형 오리피스와 같이 초기에 많은 량의 공기를 배출하고 정상운전에서는 매우 미세한 유량만 통과 시킬 수 있는 부하 감응형 공기 배출밸브를 모델링하고 해석하여 장착함으로서 유압서보 액추에이터의 제어 정밀성 확보와 기체 압축으로 인한 고장을 방지할 수 있게 하였다.

마산 용장광산에서 금광에 대한 물리탐사의 적용 (Application of geophysical exploration for gold in the YongJang mine, Masan)

  • 박종오;송무영;박충화;유영준
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.213-219
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    • 2006
  • 용장광산은 경상남도 마산시에 위치하며 흑색셰일내에 발달한 열극에 열수가 충진하여 형성된 함금은석영맥으로 구성된다. 이러한 광맥은 평균 맥폭이 $9{\sim}17cm$이며, 평균 품위가 금이 3.6 g/t이며, 은이 113.6 g/t 이하로 나타났다. 본 연구지역에서 전기 비저항 탐사는 유화광물을 포함한 광화대의 부존과 지질구조선을 파악하기 위하여 광역적조사와 정밀조사로 구분하여 실시하였다. 탐사방법은 지표에서 쌍극자배열 탐사와 경사시추공에서 시추공-지표, 지표-시추공 및 시추공내 쌍극자배열 탐사를 병행하였다. 경사시추공내의 쌍극자배열 탐사는 하나의 요소안에 여러 전극들이 존재하여 요소분할 방법을 이용하여 결과를 도출하였다. 정밀조사지역에서 용장맥의 연장성은 상부에서 짧지만 심부에 다소 길게 나타났으나 BH(04-04)호공의 측선까지 연장되지 않았다. 즉, 전기비저항 탐사의 3차원적 역산 해석은 광화대 및 구조대의 발달 상황 등이 각 심도에 따른 영상들로 제시되므로 광맥의 주향방향과 연장성이 비교적 정확하게 파악하였다.

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KCl을 사용한 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2계 양극활물질의 잔류리튬 저감 및 전기화학특성 개선 (Improved Electrochemical Performance and Minimized Residual Li on LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 Active Material Using KCl)

  • 유기원;신미라;신태명;홍태환;김홍경
    • 전기화학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.7-12
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    • 2017
  • $LiNi_{0.6}Co_{0.2}Mn_{0.2}O_2$의 전구체 물질에 KCl을 첨가함으로써, 리튬카보네이트($Li_2CO_3$)와 리튬수산화물(LiOH)의 양을 감소시켰을 때 전기화학특성에 어떤 영향을 주는지에 대한 연구를 진행하였다. KCl을 1 질량 %로 전구체에 첨가하여 $800^{\circ}C$에서 열처리 한 샘플의 경우, 첨가하지 않은 재료와 대비하여 잔류하는 리튬카보네이트($Li_2CO_3$)는 8,464 ppm에서 1,639 ppm으로 리튬수산화물(LiOH)은 8,088 ppm에서 6,287 ppm으로 크게 감소하였다. XRD 분석결과 KCl의 첨가는 모상구조에 영향을 주지 않았으며, 층상구조 결정성이 약간 개선되는 효과가 확인되었다. 또한, 전하전달 저항($R_{ct}$)은 $255{\Omega}$에서 KCl 첨가 시 $99{\Omega}$으로 감소하였다. 초기 방전 용량은 171.04 mAh/g에서 182.73 mAh/g으로 증가하였으며 싸이클 특성도 개선되었다. 특히, AFM 분석을 통하여 표면적이 50% 감소하는 것을 확인하였는데, 이는 잔류리튬의 산화반응으로 인한 열 때문일 것으로 해석되고, 전해질과의 부반응을 억제할 수 있는 장점이 있었다. 잔류리튬 제거를 위해 KCl을 첨가한 연구는, 아직까지 발표된 바가 없으며, $LiNi_{0.6}Co_{0.2}Mn_{0.2}O_2$계 양극활물질의 전기화학특성을 개선하는데 매우 효과적임을 본 연구를 통해 확인할 수 있었다.

전주팔경의 시원(始原)과 변용(變容)에 관한 연구 (A Study on the Origin and Transformation of Jeonju-Palkyung)

  • 노재현;손희경;신상섭;최종희
    • 한국전통조경학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.1-15
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    • 2015
  • 전주를 대상으로 한 11개 집경(集景)의 표제어 및 시어(詩語) 분석과 해석을 토대로 전주 팔경의 형식과 내용상의 시원 및 변용과정을 시계열분석으로 살핀 연구의 결과는 다음과 같다. 추재(秋齋) 조수삼(趙秀三, 1762~1849)의 팔경시 이전에는 전주팔경의 골격과 유사한 형식의 집경 사례가 발견되지 않는 것으로 보아, "추재집"에 실린 여덟 편의 시를 전주팔경의 시원(始原)으로 보기에는 큰 무리가 없으며 그 시기는 1829년경으로 추정된다. 이후 19세기 말 작품인 '완산승경'과 '열녀춘향수절가에 기재된 팔경' 그리고 일제강점기의 '시인 신석정이 전하고 있는 팔경' 중 '동포귀범'만이 행정구역의 변화에 따라 동지포에서 봉동의 동촌으로 대상장이 변용되었지만 모두 조수삼의 팔경과 크게 다르지 않다는 점 또한 이를 뒷받침한다. 표제어 일치율 분석 결과, 전주팔경은 최소한 19C 후반에 정착(定着)된 이후 일제강점기에도 줄곧 전주를 대표하는 경관으로 지속된 것으로 확인되며 이후 '남천표모'와 '곤지망월'이 추가되어 전주십경으로써 외연(外延)이 확산되었다. 이러한 팔경 제영의 형식성에도 불구하고 "패향십영(沛鄕十詠)"이나 "견도십영(甄都十詠)" 그리고 "빈일헌십영(賓日軒十詠)" 등 조선 전기의 집경뿐만 아니라 일제강점기 일본인 나루시마 슈쿠시(成島淑士)의 집경 속에도 경기전 건지산 조경단 오목대 그리고 기린봉 덕진연 만경대 등 조선왕조의 발생지이자 전라감영의 수부(首府)로서의 상징성이 높고 전주십경의 연원(淵源)이 되는 명소들이 자리하고 있음을 볼 때 전주팔경의 의미론적 태동기는 조선 전기까지로 그 전범이 소급(遡及)되어야 할 것이다. 이 시기에는 견훤도(甄萱都)와 같이 후백제 도읍지로서의 회고(懷古) 관성(慣性)이 큰 승경 뿐 아니라 만경대와 같이 고려말 정몽주와 이성계를 상기시키는 내용의 경물 또한 전주 팔경에 등장함으로써 후백제 도읍지로서의 전주의 위상을 높이고, 조선 왕조의 발흥지로의 역사적 간극을 좁히고 있음이 확인된다. 전주팔경은 후백제 이후 조선시대 역사문화를 담는 유기체적 존재로 다소 부침(浮沈)을 거듭하였지만 지역의 대표적인 승경으로 꾸준히 변용되어 왔다. 전주 팔경은 '전주 한풍경(韓風景)'을 이해할 수 있는 문화족보로, 이를 보존하고 계승하기 위한 노력은 오늘을 사는 전주인의 몫이라 판단된다.

토끼 태자에 형성시킨 구순열상의 치유과정에서 세포외기질 분포에 관한 연구 (A STUDY ON THE EXTRACELLULAR MATRIX IN THE ARTIFICIALLY CHEATED CLEFT LIP WOUND HEALING OF RABBIT FETUSES)

  • 양원식;백승학
    • 대한치과교정학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-15
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    • 1998
  • 태아와 성체의 상처치유과정에서 다른 점으로는 태아 상처가 염증반응과 반흔조직의 생성이 없이 신속히 치유됨을 들 수 있다. 태자상처의 비반흔성 치유와 세포외기질의 역할을 연관지어 해석하려는 노력이 진행중에 있으나, 각 실험 동물종간의 차이 및 세포외기질 구성요소의 다양성등 많은 변수가 아직 미결의 과제로 남아 있다. 본 연구의 목적은 토끼 태자의 상처 치유과정에서 반흔조직의 형성과 관련이 있는 세포외기질의 주요성분인 교원질 I, III, IV, V형, fibronectin, laminin의 시기적 출현 및 분포양상을 조사하기 위한 것이다. 뉴질랜드산 횐 토끼를 임신 3기의 중반인 24일째에 자궁절개술을 시행하고 태자에 인위적으로 구순열상을 만든 후, 봉합한 군(봉합군)과 봉합하지 않은 군(비봉합군), 정상대조군(sham operation group)으로 나누고 이들을 각각 수술후 1, 2, 3, 5, 7일째에 희생시켜 상처치유에 대한 육안관찰 소견과 H & E 염색 소견 및 교원질 I, III, IV, V형, fibronectin, laminin의 면역조직화학적 염색 소견을 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 봉합군과 비봉합군에서 전기간동안 염증반응은 없었다. 2. 비봉합군의 재상피화가 봉합군에 비해 다소 느렸다. 3. 교원질 I, III, V형은 봉합군과 비봉합군에서 2일군까지는 발견되지 않았고 3일군이후 존재하였으나 염색정도가 인접정상조직이나 정상대조군에 비하여 증가하지 않았다. 4. 상피 기저막에서 교원질 IV형의 염색소견은 봉합군과 비봉합군에서 3일군이 다소 증가하였으나 그후 감소하여 인접정상조직이나 정상대조군과 차이가 없었고, laminin의 염색 소견은 봉합군과 비봉합군에서 5일군이후 발견되었고 염색정도의 증감없이 7일군까지 유지되었고 인접정상조직이나 정상대조군과 차이가 없었다. 5. 혈관내피세포 기저막에서 laminin과 교원질 IV형의 염색소견은 인접정상조직이나 정상대조군에 비해서 증가하지 않았다. 6. Fibronectin은 봉합군과 비봉합군에서 fibrin clot과 창상 기저부 및 창상연을 따라 3일군까지 염색소견이 증가하였다가 그후 감소하여 인접정상조직이나 정상대조군과 차이가 없었다.

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전해환원 공정에서의 사용후핵연료 분배 특성 분석 (Analysis on Distribution Characteristics of Spent Fuel in Electrolytic Reduction Process)

  • 박병흥;이철수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권4호
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    • pp.696-701
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    • 2012
  • 사용후핵연료의 안정적 관리와 재활용을 위해 건식 처리공정이 관심을 끌고 있으며 현재 국내에서도 이를 중심으로 사용후핵연료 관리를 위한 방안이 모색되고 있다. 파이로 공정으로 불리는 사용후핵연료 고온 용융염 공정 중 전해환원 공정은 후속 공정인 전해정련 공정에 금속 물질을 공급하는 역할을 한다. 이를 위해 전해환원 공정은 고온 LiCl을 매질로 사용하여 전기화학적으로 생성된 Li과의 반응으로 산화물을 금속으로 전환시킨다. 사용후핵연료에 존재하는 다양한 핵종들은 전해환원 공정의 매질인 LiCl과 반응 매질인 Li에 대한 반응성에 차이에 의해 시스템 내에 분배하게 된다. 본 연구에서는 이와 같은 시스템에서 사용후핵연료 구성 성분들의 거동을 해석하기 위해 열역학적 계산을 통해 각 원소들의 반응성을 확인하였다. 공정온도에서 우라늄 및 초우란 원소들은 금속으로 환원되는 반면 Eu를 제외한 희토류 산화물들은 안정적인 산화물로 존재하게 된다. 또한, 본 연구에서는 공정온도에 대한 반응의 경향을 판단하였으며 공정 온도에서 기준 사용후핵연료를 대상으로 전해환원 반응에 따라 분배되는 상들의 방사능 및 열부하를 계산하여 공정 자료를 제시하였다.

운전 중인 상태에 있는 22kV 전송선로 케이블의 열화 과정해석에 대한 연구 (A Study on the Deterioration Process of 22kV Power Cables in Operation)

  • 이관우;엄기홍
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.127-133
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    • 2013
  • 산업사회의 발전에 필수적인 요소 중의 하나로서, 전력 에너지의 수요는 과학 기술의 발전에 따라 꾸준히 증가해오고 있다. 전력의 수요에 부응하기 위해, 고전압과 대용량을 감당할 전력설비기 필요하다. 튼튼한 바탕 위에서 전력을 생산 공급하기 위해서는 전기 시설은 신뢰성 있게 운전해야 한다. 전력 설비가 사고를 일으킬 경우 막대한 국가적 손실을 초래하게 된다. 국가 기간 산업 시설의 중추적인 기능을 하고 있는 전력 설비는 가능한 안정된 상태를 유지하면서 오랜 기간 동안 운전할 수 있어야 하며, 사고를 미리 예방할 수 있어야 한다. 전력을 전달하기 위한 수단으로서 사용되고 있는 케이블 설계 시 수명을 약 30년으로 간주하지만, 많은 경우의 실제 현장에서는 8~12년 정도에서 파괴 현상이 발생하여 재산상의 큰 피해를 초래한다. 본 논문은 운전 중 22kV 케이블 시스템의 열화 과정에 대한 연구를 통하여 열화의 원인을 파악하였으며, 와이블 분포만 따르는 것이 아니라 열열화 후 와이블 열화를 거쳐 부분 방전에 의하여 케이블이 파괴되는 것을 확인 할 수 있었다.