• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.19 no.1
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• pp.29-39
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• 2017

In this research, thermal design data such as heat transfer coefficient on the wall surface required for ventilation system design which is to prevent the temperature rise in the underground utility tunnel that three sides are adjoined with the ground was investigated in numerical analalysis. The numerical model has been devised including the tunnel lining of the underground utility tunnel in order to take account for the heat transfer in the tunnel walls. The air temperature in the tunnel, wall temperature, and the heating value through the wall based on heating value(117~468 kW/km) of the power cable installed in the tunnel and the wind speed in the tunnel(0.5~4.0 m/s) were calculated by CFD simulation. In addition, the wall heat transfer coefficient was computed from the results analysis, and the limit distance used to keep the air temperature in the tunnel stable was examined through the research. The convective heat transfer coefficient at the wall surface shows unstable pattern at the inlet area. However, it converges to a constant value beyond approximately 100 meter. The tunnel wall heat transfer coefficient is $3.1{\sim}9.16W/m^2^{\circ}C$ depending on the wind speed, and following is the dimensionless number:$Nu=1.081Re^{0.4927}({\mu}/{\mu}_w)^{0.14}$. This study has suggested the prediction model of temperature in the tunnel based on the thermal resistance analysis technique, and it is appraised that deviation can be used in the range of 3% estimation.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.5
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• pp.467-472
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• 2013

A raw-water source heat pump equipped with a thermal storage tank was dynamically simulated by TRNSYS, and the results were verified by using the data from a heat pump installed in the Seongnam water treatment facility. The average coefficient of performance (COP) of the raw-water source heat pump based on simulation was 4.97 and 3.17 in the cooling and heating season, respectively. When the volume of the thermal storage tank was changed from 5 to $20m^3$, the highest COP was found at a size of $10m^3$. Considering the regional locations of raw-water source heat pumps at Seoul, Incheon, Gangneung, and Gwangju, Seoul showed the lowest electric power consumption in the cooling season and the highest in the heating season. When a comparison of the performance between the present system and that of a water-air heat pump was conducted, the present system showed lower electric power consumption by 25% than that of a water-air heat pump.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.16 no.1 s.92
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• pp.92-101
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• 2005

In this paper, the Gunn diode mount is experimentally designed for use in a W-band waveguide voltage controlled oscillator(VCO). The role of the Gunn diode mount is to match the low impedance of the Gunn diode to the high impedance of waveguide. Computer simulations of VCO characteristics such as center frequency, frequency tuning range, and output power are carried out for various values of disc diameter, disc height, post diameter, and utilized in the experimental optimization of the Gunn diode mount. The designed VCO shows excellent characteristics; 93.9 GHz center fiequency, 600 MHz frequency tuning range with $2{\%}$ linearity, 16 dBm output power.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.76-76
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• 2000

최근 비정질 SiC 박막은 열과 광안정도면에서 비정질 Si 박막에 비해 우수하며 공정변수들을조절함으로써 비교적 쉽고 다양하게 광학적.전기적 특성을 얻을 수 있고, 낮은 광흡수계수 및 105($\Omega$cm)1 이상의 높은 전도도를 가지고 있어 Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition(PECVD)을 통해 가전자제어 (Valency electron control)가 가능한 비정질 SiC 박막이 제작된 이래 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 결정성이 없는 비정질 물질은 상대적으로 낮은 온도에서 성장이 가능하며, 특히 glow-sidcharge 방식으로 저온에서 성장시킬 수 있음에 따라 유리등과 같은 다른 저렴한 물질을 기판으로 이용, 넓은 면적의 비정질 SiC 박막을 성장시켜 여러 분야의 소자에 응용되고 있다. 비정질 SiC 박막이 넓은 에너지띠 간격을 갖는 물질이라는 점과 화학적 안정성 및 높은 경도, 비정질성에 기인한 대면적 성장의 용이성 등의 장점이외에, 원자의 성분비 변화에 의해 에너지띠 간격(1.7~3.1eV)을 조절할 수 있다는 점은 광전소자의 응용에 큰 잠재성이 있음을 나타낸다. PECVD 방식으로 성장된 비정질 SiC 박막은 태양전지의 Window층이나 발광다이오드, 광센서, 광트랜지스터 등에 응용되어 오고 있다. 본 연구에서는, RF-PECVD(ULVAC CPD-6018) 방법에 의하여 비정질 Si1-xCx 박막을 2.73Torr의 고정된 압력에서 RF 전력(50~300W), 증착온도(150~30$0^{\circ}C$), 주입 가스량 (SiH4:CH4)등의 조건을 다양하게 변화시켜가며 증착된 막의 특성을 평가하였다. 성장된 박막을 X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS), UV-VIS spectrophotometer, Ellipsometry, Atomic Force Microscopy(AFM)등을 이용하여 광학적 밴드갭, 광흡수 계수, Tauc Plot, 그리고 파장대별 빛의 투과도의 변화를 분석하였으며 각 변수가 변화함에 따라 광학적 밴드갭의 변화를 정량적으로 조사함으로써 분자결합상태와 밴드갭과 광 흡수 계수간의상관관계를 규명하였고, 각 변수에 따른 표면의 조도를 확인하였다. 비정질 Si1-xCx 박막을 증착하여 특성을 분석한 결과 성장된 박막의 성장률은 Carbonfid의 증가에 따라 다른 성장특성을 보였고, Silcne(SiH4) 가스량의 감소와 함께 박막의 성장률이 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 줄어들어 성장률이 Silane가스량에 의해 지배됨을 볼 수 있다. UV-VIS spectrophotometer에 의한 비정질 SiC 박막의 투과도와 파장과의 관계에 있어 유리를 기판으로 사용했으므로 유리의투과도를 감안했으며, 유리에 대한 상대적인 비율 관계로 투과도를 나타냈었다. 또한 비저질 SiC 박막의 흡수계수는 Ellipsometry에 의해 측정된 Δ과 Ψ값을 이용하여 시뮬레이션한 결과로 비정질 SiC 박막의 두께를 이용하여 구하였다. 또한 Tauc Plot을 통해 박막의 optical band gap을 2.6~3.7eV로 조절할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.76-76
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• 2008

갈륨-질화물(GaN) 기반의 고속전자이동도 트랜지스터(high electron mobility transistor, HEMT)는 최근 마이크로파 또는 밀리미터파 등의 고주파 대역의 통신시스템에 널리 사용되는 전자소자이자, 차세대 고주파용 전력 소자로 각광받고 있다. AlGaN/GaN HEMT에서 AlGaN층과 GaN층의 이종접합 구조(heterostructure)는 두 물질 간의 큰 전도대의 불연속성으로 인해 발생하는 이차원 전자가스(two-dimensional electron gas, 2DEG) 채널을 이용하여 높은 전자이동도, 높은 항복전압 및 우수한 고출력 특성을 얻는 것이 가능하다. 그러나 이린 이론적인 우수한 특성에도 불구하고 실제 AlGaN/GaN HEMT 소자에서는 AlGaN 표면과 AlGaN과 GaN 층 사이 접합면, AlGaN과 GaN 벌크층에 존재하는 트랩의 영향으로 이론보다 낮은 DC 출력 특성을 갖는다. 본 논문에서는 표면, 접합면, 벌크 층에 존재하는 트랩들을 각각의 존재 유무에 따라 시뮬레이션 함으로써 각각의 트랩이 DC 특성에 미치는 영향에 대해서 알아본다. 또한 소스와 게이트, 드레인과 게이트간의 거리에 따라 표면 트랩에 따른 영향과 AlGaN층과 GaN 층의 두께를 변화시켜가면서 각 층의 두께에 따라 벌크 트랩이 DC 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 본 논문에서 트랩에 따른 특성의 파악을 위해서 $ATLAS^{TM}$를 이용하여 전산모사 하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.5
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• pp.689-696
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• 2018

System grounding is applied to the neutral point of a power source to secure the from any abnormal voltage and/or grounding fault. System grounding, which is applied mainly in ships is an ungrounded and resistance grounded system. Vessels using the MV power system with 3.3kV, 6.6kV, and 11kV mainly adopt a high resistance grounding system among the resistance grounding systems. The ground fault accounts for 95% of all faults occurring in the electrical system and when a fault occurs, the line-to-ground voltage of the power system is increased excessively, which adversely affects the onboard insulation system. This study analyzed the variation characteristics of the line-to-ground voltage neutral point according to the degree of ground fault in a resistance ground system applied in vessels. For this purpose, the characteristics of the grounding system were first explained, and the modeling of the neutral point potential of the line-to-ground voltage of the resistance grounding system in the vessels was derived. Finally, this study examined how the line-to-ground voltage, line voltage, and neutral point change according to various variable environments through MATLAB simulations.

• Composites Research
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• v.17 no.4
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• pp.18-24
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• 2004

In this paper, active shape control of composite structures actuated by shape memory alloy (SMA) wires is presented. The thermo-mechanical behaviors of SMA wires were experimentally measured. Hybrid composite structures were established by attaching SMA actuators on the surfaces of graphite/epoxy composite beams using bolt-joint connectors. SMA actuators were activated by phase transformation, which induced by temperature rising over austenite finish temperature. In this paper, electrical resistive heating was applied to the hybrid composite structures to activate the SMA actuators. For (aster and more accurate shape/deflection control of the hybrid composite structure, PID feedback controller was designed from numerical simulations and experimentally applied to the SMA actuators.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.17 no.6
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• pp.242-245
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• 2007

Conduction noise attenuation by composite sheets of high magnetic and dielectric loss has been analyzed by using electromagnetic field simulator which employs finite element method. The simulation model consists of microstrip line with planar input/output ports and noise absorbers (magnetic composite sheets containing iron flake particles as absorbent fillers). Reflection and transmission parameters $(S_{11}\;and\;S_{21})$ and power loss are calculated as a function of frequency with variation of sheet size and thickness. The simulated value is in good agreement with measured one and it is demonstrated that the proposed simulation technique can be effectively used in the design and characterization of noise absorbing materials in the RF transmission lines.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.6
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• pp.4260-4266
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• 2015

In this study, the optimal control method for minimizing of energy consumption for central cooling system with proper occupant comfort level is researched by simulation. The optimal control method is that the optimal set temperatures such as the condenser water temperature, supply air temperature, and chilled water temperature with environment variable change such as outdoor air dry-bulb and wet-bulb temperatures are obtained by suggested optimal control algorithm with maximum and part building load. The TRNSYS program is used for system modeling and the control performances with the suggested optimal control method are compared with the existing control method of fixed set points. The suggested optimal control method shows better responses in energy consumption in comparison with existing control ones.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.20-20
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• 2009

치아의 치석제거 및 치골절삭에 사용되는 초음파 스케일러는 일반적으로 마그넷형과 압전형으로 구분할 수 있으며, 최근에 들어 소형화, 저전력, 정밀성, 저비용 등의 장점으로 인해 압전형이 주로 사용되고 있다. 국내의 대부분의 치과에서 한 대 이상 운용되는 초음파 스케일러는 대부분 유럽 제품으로며, 국내에서는 이를 대체하기 위한 제품이 출시되고 있으나 아직까지 유럽 제품에 비해 출력강도, 정밀도 등에서 성능이 모자란 현실로 시장에서 외면 받고 있다. 본 연구에서는 앞서 언급한 압전 초음파 스케일러에 대한 체계적인 연구를 진행하여 외국에 비해 상대적으로 성능이 떨어지는 초음파 스케일러의 성능을 개선하고자 하였다. 이를 위하여 스케일러의 진동 발생부, 즉 압전 세라믹과 SUS 재질의 head, tail 부로 구성된 진동발생부의 최적구조톨 도출하기 위하여 유한요소 해석을 실시하였으며, 스케일러의 중심주파수 28kHz에서 최대 출력이 발생할 수 있는 구조를 도출하였다. 스케일러의 Head 와 Tail 부문의 두께와 직경, 길이 변화에 따른 중심주파수 및 출력 변위의 경향분석을 실시하였으며, 이상의 결과를 바탕으로 실제 스케일러를 제작하여 시뮬레이션의 유효성을 검증하였다. 이상의 과정으로 거쳐 개발된 압전 초음파 스케일러는 다양한 Tip 종류의 영향을 최소화할 수 있으며, 중심주파수는 28~30kHz 에서 뛰어난 성능을 나타내어 기종 유럽제품의 성능을 앞지르는 특성을 확보할 수 있었다.