• 제목/요약/키워드: 집중계

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축자계 진공차단부에서 발생하는 아크 플라즈마 3차원 수치해석 (Three-Dimensional Numerical Analysis of Arc Plasmas with an Axial Magnetic Field Vacuum Interrupter)

  • 서현석;김윤제;이종철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.249-249
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    • 2011
  • 전력용 개폐장치인 진공차단기의 차단부가 송배전 시스템에 30 [kA] 정도의 커다란 사고전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여 동작될 때 차단부 내부 전극 사이에 25,000 [K] 이상의 아크 플라즈마가 발생하게 된다. 두 전극 사이에 발생된 아크 플라즈마는 약 10 ms~20 ms 동안 지속되다가 교류전원의 전류영점 부근에서 회복된 절연성능으로 인하여 자연스럽게 소멸되지만, 대전류 구간동안 아크 플라즈마의 집중 현상 등에 의하여 전극의 심각한 손상 등이 발생되면 절연성능이 요구된 만큼 회복되지 못하여 사고전류를 차단하지 못하며 시스템에 연결된 기기들에게 심각한 손상을 입히고 정전사고를 일으킨다. 본 연구에서는 전자계-열유동 연성해석기법을 이용한 축자계 진공차단부에서 발생하는 아크 플라즈마의 3차원 수치해석을 통하여 전극의 심각한 손상을 입히는 아크플라즈마의 집중 현상에 관한 축자계의 영향을 고찰하고자 한다. 수치해석을 위한 아크 영역은 양극과 음극의 직경과 같은 직경의 원기둥으로 가정하였고, 전자계 해석으로부터 얻어진 로렌츠 힘과 줄열을 열유동 해석을 위한 Navier-Stokes 방정식의 파라미터로 입력하여 해석을 수행함으로써 전자계와 유체역학적인 영역을 동시에 연계한 순차적 일방향 연성해석 기법을 적용하였다. 컵형 축자계 진공차단부 내 아크영역에서의 로렌츠 힘의 특성과 온도분포에 대하여 수치해석을 수행하였고, 크기가 다른 두 로렌츠 힘에 의하여 양극표면으로 집중되는 온도분포의 크기를 비교함으로써 진공아크 플라즈마의 집중현상에 영향을 미치는 주요 요소를 규명할 수 있었다.

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레벨셋법을 이용한 이동 집중격자 생성법에 대한 연구 (A Study on a Moving Adaptive Grid Generation Method Using a Level-set Scheme)

  • 박일룡;전호환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권3호
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    • pp.18-27
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    • 2002
  • Eulerian개념을 사용한 격자계 내 임의의 경계면 주위 점성유동 해석에서, 운동하며 변형하는 경계면 근방 해의 정도를 향상시키기 위해서 격자생성시 경계면으로 격자점들을 집중시켜주는 레벨셋법에 바탕을 둔 격자변형법을 도입하였다. 본 연구에서는 격자점들을 경계면 근방으로 집중되는 정도를 용이하게 조절할 수 있도록 새로운 형태의 모니터함수를 제시하였다. 집중격자계를 사용함으로 얻어지는 향상된 해의 정도의 검증을 위하여 바닥에 고정된 반원 실린더 주위 정상유동에 대하여 가상경계법을 함께 사용하여 해석하였다. 수치계산결과는 물체적합 격자계를 사용해서 얻은 결과와 매우 잘 일치하였으며, 집중격자법을 사용하지 않은 해석결과보다 향상된 결과를 보여주었다. 수치계산의 또 다른 예제로서 다수의 고정된 물체주위 유동해석으로 확장 적용하여 공학적 유용성을 검증하였다. 마지막으로 이동 집중격자계의 생성법의 적용을 위해서 움직이면서 변형을 일으키는 2차원 기포상승문제를 해석하였다. 수치해석결과에서 격자점들은 매시간 기포의 변형에 맞추어 적합하게 집중된 형태를 잘 보여주었으며, 고정된 격자계를 사용한 결과와 잘 일치하였다.

슬래브의 유연성을 고려한 집중질량 모델링방법의 개선에 관한 연구

  • 권영철;이상훈;김종수
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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    • pp.346-351
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    • 1996
  • 현재 원전의 내진해석 절차에는 수직방향의 동적해석모델을 집중질량-보요소 모델로 나타내고 있으나, 층슬래브이 동적유연성을 합리적으로 고려할 수 있는 기준이 마련되어 있지 않다. 본 연구에서는 벽체로 지지된 4변고정 슬래브를 유한요소모델 및 집중질량모델로 이상화한 후 고유치해석 및 시간이력해석을 수행한 결과, 현재 층슬래브의 수직응답을 얻기 위해 통상적으로 사용되는 일련의 단자유도계 모델은 이에 상응하는 유한요소모델의 각 모드에 대한 평균응답밖에 주지 못함을 확인하였고, 각 모드 층슬래브의 최대응답을 얻기 위해서는 각 고유진동수가 최소한 이자유도계로 모델링되어야 하며, 이때 이자유도계에 분배할 질량 및 연결보의 강성크기가 각각 1:5와 1:6일때 잘 일치함을 확인하였다. 또한 이렇게 결정된 모델링 방법은 실제 전단벽 구조물의 해석을 통해 그 적용성이 입증되었다.

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최근의 전자계 측정기술

  • 이복희;최창준
    • 전기의세계
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    • 제41권3호
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    • pp.9-16
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    • 1992
  • 전자계 센서 또는 감지기는 여러가지 산업기기, 전자기기, 연구설비에 응용되고 있으며, 특히 마이크로일렉트로익스분야의 발전에 있어서 핵심요소가 되었다. 직접회로의 적용, 고밀도 기기와 센서의 조합으로 다기능, 고안전성 제품의 생산이 가능하게 되었으며, 자동화기술, 제어와 생산공정, 생체의용기기의 개발, 전자계환경에 대한 연구에 중요한 역할을 하고 있다. 특히, 자동차공업분야에는 전자유도작용을 이용한느 센서가 주로 사용되고, 원자핵 설비주변에 대한 전자계영향 평가와 뇌방뇌현상의 해석과 뇌해대책, 지뢰탐지와 무기의 위치표정 등에 관한 분야에도 많이 적용되고 있으며, 앞으로 전.자계센서에 관한 기술의 전망과 응용분야에 대하여 살펴보면 센서기술은 고성능의 고감도인 센서의 기술개발에 집중될 전망이며, 각종 제품의 기술혁신은 오로지 적절한 센서의 적용과 자동화기술에 대한 연구와 개발은 가격이 저렴하고, 지능성으로 고정확도를 가지는 센서의 이용과 개발에 집중될 것이며, 정보와 통신분야에도 점차 이용의 정도는 확충될 것이다. 더불어 전자계센서기술은 자동차공업에서 안전성, 환경문제, 조작의 편의성 등의 향상을 위한 연구개발에 중추적 과제로 대두되어 있으며, EMI/EMC와 관련된 분야에도 핵심적 요소기술로 활성적인 연구가 진행될 전망이다.

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집중계 해석법을 이용한 달 표면온도 예측 (Mathematical Prediction of the Lunar Surface Temperature Using the Lumped System Analysis Method)

  • 김택영;이장준;장수영;김정훈;현범석;전형열;허행팔
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.338-344
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    • 2018
  • 달 주위를 공전하는 탐사위성이나 달착륙선 및 월면차의 열설계에 필요한 환경 인자로써 달 표면온도가 중요하며, 본 연구에서는 에너지방정식을 단순화한 집중계 해석모델을 통하여 온도를 예측하였다. 에너지방정식의 해석에 필요한 물리적 값들은 기하학적 형상을 고려하여 유도하고, 기존의 연구결과에 제시된 값들을 사용하였다. 달 표토층의 가장 중요한 열적 물성치인 면적비열은 LRO에 탑재된 Diviner의 측정온도 분석을 통하여 추출하였으며, 해석모델에 적용함으로써 값을 추정하였다. 수치적분을 통하여 예측한 달 표면온도 분포는 달탐사위성 등의 열설계에 적용할 수 있을 정도의 충분한 정확도를 갖으며, 본 연구에서 제시한 방법을 심화시킨다면 더욱 정확한 온도예측이 가능할 것이다.

달 표면온도 예측을 위한 집중계 해석방법과 하부 열유속 모델의 적용 (Lumped System Analysis on the Lunar Surface Temperature Using the Bottom Conductive Heat Flux Model)

  • 김택영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.66-74
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    • 2019
  • 달 표면 전체에 걸쳐 열물성치를 확보하는 대신 단위 면적당 열질량을 이용하여 달 표면온도를 정확히 예측할 수 있는 개선된 집중계(Lumped System Model, LSM) 해석방법을 제시하였다. 최근에 발표된 연구에 기초하여 표토층 최상단의 단위 면적당 열 질량이 균일하다고 가정하고, 하부면 전도열유속 방정식을 이론적인 근거 하에 도입함으로써 DLRE 측정온도와 상당한 정도 잘 일치하는 달 표면의 온도지도를 구하였다. LSM 온도예측은 태양복사가 약한 황혼, 새벽 및 고위도 지역을 제외하면 DLRE 측정과 잘 일치하며, 이러한 지역에서의 온도 불일치는 하부 전도열유속 모델의 한계에 기인한다. 표면 지형과 열물성치가 매우 불균일한 지역에서 나타나는 비정상온도 영역을 제외하고 LSM 분석으로 생성된 달 표면 온도지도는 DLRE 측정 결과와 유사하다.

자기베어링 지지 로터계를 위한 견실한 중앙집중식 서보제어기 설계 (Robust Centralized Servocontroller Design for a Rotor System Supported by Magnetic Bearings)

  • 김종원
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.1141-1149
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    • 1992
  • 본 연구에서는 Davison이 제안한 견실 제어이론을 응용하여, 자기베어링에 의 해서 지지되는 로터계를 위한 중앙 집중식 서보제어기를 설계하였다. 삼각함수 형태 의 외란과 지령치에 대한 완벽한 영향회피와 추적을 위하여, 일반적 서보보상기(serv- ocompensator)를 MIMO 제어기에 내장하였다. 또한, 상기 제어기의 일부분(subset)으 로서, 중앙집중식 PID 제어기를 제안하였다. 제2장에 자기베어링에 의해 지지되는 강체 로터계의 동적 모델을 요약하였으며, 제3장에서 제어기법의 구축을 설명하고, 두 가지 형태의 제어기에 대한 성능 비교와 견실성의 한계를 보여주는 시뮬레이션 결과를 제 4장에 제시하였다.

원두커피자판기, 약동의 현장을 가다

  • 한국자동판매기공업협회
    • 벤딩인더스트리
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    • 제3권2호통권10호
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    • pp.46-56
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    • 2004
  • 원두커피시장의 시장 특수는 가능한가. 올 한해 자판기 산업계 최대 화두인 원두커피자판기 시장 성공여부에 대한 산업계의 관심이 집중되고 있다. 기존 로케이션 한계에 시름하는 인스턴트 커피자판기의 대안 모델로서, 또 새로운 시장 개척의 시원한 돌파구를 제시할 뉴 트랜드 상품으로서의 기대를 한몸에 받고 있다. 지난해부터 보급되기 시작한 원두커피의 자판기 시장은 일부 대형 로케이션을 위주로 본격적인 시장 가능성을 타진하고 있는 중이다. 필드에서의 소비자 반응과 운영현황은 원두커피자판기의 시장 활성화시기를 가늠해 볼 수 있는 바로미터이다. 금번 기획특집에서는 원두커피 자판기 필드 로케이션의 약동의 현장을 취재했다. 삼성광주전자 원두커피자판기를 운영하는 휘닉스벤딩서비스, 캐리어 LG 원두커피자판기를 운영하는 벤딩뱅크의 필드 로케이션 탐방을 중심으로 원두커피 자판기 시장 가능성을 집중 진단했다.

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수위측정방식이 산지하천 수위관측에 미치는 영향 (Effects on Water-level Measurement in Mountainous River by Water-level Gauge Types)

  • 박상덕;김건태;신승숙;김선정
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.206-206
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    • 2011
  • 산지하천의 경우 집중호우 발생 시 급류나 범람, 산사태 등으로 인명과 재산 피해가 발생하며, 하류지역에는 홍수에 의한 피해가 증가하고 있다. 특히 강원도의 경우 2002년 태풍 루사, 2003년 태풍 매미, 2007년 집중호우 등으로 대규모 홍수피해가 발생하였다. 이를 계기로 강원도는 홍수에 대비하기 위해 초음파 수위계를 도내 주요 하천에 설치하고, 실시간으로 모니터링하며 긴급히 재난에 대비할 수 있는 재해 예 경보 시스템을 갖추었다. 초음파 수위계는 설치와 유지보수가 간단하며 실시간으로 계측자료를 전송하기 때문에 모니터링에 효과적이지만 온도나 습도 등과 같은 환경적 요건에 따라 초음파의 측정에 오차가 나타나며, 초음파가 반사되는 짧은 시간동안 측정된 수위는 홍수시 발생될 수 있는 파고의 영향이 많이 나타나 수문해석에 사용될 수 있는 수위를 대변하지 못하는 경우가 많다. 본 연구에서는 강원도의 양양남대천의 중류에 있는 놀골교를 선정하고, 기 설치된 초음파 수위계와 신규 설치한 부자식 수위계의 수위자료를 비교하였다. 두 수위자료의 비교분석은 유량에 따라 홍수위, 평수위, 갈수위로 구분하여 이루어졌다. 초음파 수위계에 의한 측정자료는 잡음이 많이 발생하였고 온도에 의한 영향이 많으며, 부자식 수위계에 비해 큰 수위로 측정되는 것으로 나타났다. 유량에 따라 비교하였을 때 홍수위에서는 수위를 과대관측하고 평수위, 갈수위에서는 수위변동의 폭이 심한 것으로 나타났다.

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