현재와 같은 경쟁적 전력수급 시장에서 경쟁력을 확보하기 위해서는 모든 발전사업자는 이득 극대화를 위한 전략이 필요할 것이다. 이에 여러 발전 방식 중에서도 타 에너지원의 발전설비보다 에너지원의 생산, 저장, 소비 등 다양한 전략이 가능한 양수발전을 선택하여 효과적인 대응 방안을 찾아보고자 한다. 본 논문에서는 발전 경쟁 시장 체제하에서 동적 게임이론을 적용하여, 양수발전을 소유한 발전 사업자의 최적 입찰 전략 알고리즘을 제시한다.
The optimum rotation speed of a desiccant rotor is studied theoretically based on a theoretical solution to the heat and mass transfer processes in the desiccant rotor. A simple correlation equation for the optimum rotation speed is derived to show the effects of various parameters including the thermo-physical properties, the geometric dimension, and the operating condition of the desiccant rotor. The theoretical result is compared with existing experimental data to validate the linearization and simplification included in the solution procedure. Based on the theoretical solution, the effects of major parameters on the optimum rotation speed are studied and the fundamental mechanism of the influences is investigated.
질소 기체의 온도변화에 따른 질소 레이저의 동작 특성을 조사하고 실험에 의해 얻은 E/P값을 이론치와 비교 연구하였다. 이를 위하여 레이저 관의 길이가 200mm이고, 다중 평행판 축전기형 전송 회로 및 질소 기체의 온도 조정 장치로 구성된 질소 레이저를 제작하였다. 반복률 20Hz에서 스파크 갭의 전극 거리 4mm일 때 최대출력을 얻었으며 최적동작 조건은 질소 기체 온도 $30^{\circ}C$, 기체 압력 70torr이었다. 이때의 E/P는 411V/cm.torr이었다. 한편 질소 기체의 온도가 증가함에 따라 최적 동작 조건은 높은 압력 쪽으로 이동하는 경향을 보였고 이때 E/P값은 감소하는 것으로 나타나 이론과 어느 정도 일치함을 알 수 있었다.
생성음운론의 입장에서 본 Hyman 가설을 적용할 때 영어와 한국어에 공통으로 나타나는 영어 분절음 $/p^h,{\;}t^h,{\;}k^ h/$는 한국어 화자에게서 그대로 인식되며, 영어에는 있지만 한국어에 없는 /f, v, $\theta$/는 관련 음운 규칙이 적용되어 한국어음과 유사하게 된 $[/p^h]$], [p], [s]로 각각 인식된다고 설명했다. 이와 같은 Hyman 가설의 적용은 /f, v, $\theta$/가 왜 한국어에서 존재하지 않고 관련 음운규칙이 적용된 형태로 나타나는 지에 대한 이유를 제시하지 못하는 한계가 있다. 그러나 최적성 이론에서는 입력형에서 모든 분절음을 받아들이고 언어간 제약등급의 차이로 /f, v, $\theta$/와 같은 분절음이 한국어에서 나타나지 않고 [p, t, k]로 나타난다고 설명하였다. 따라서 최적성 이론은 영어 분절음이 한국어에서 나타나는 다양한 양상을 적절히 설명할 수 있음을 보여 주고 있다.
A simple equation to find a optimum speed of desiccant rotor is presented in this theoretical study. Usually the determination of optimum speed of desiccant rotor requires tedious and lengthy procedures by solving governing differential equations with many complicated parameters. The determining equation of optimal rotating speed is derivated from governing differential equations with three linearization assumptions, which simplify temperature profile linear along the desiccant rotor depth, psychrometric chart within a proper range, and relative humidity-sorption capacity relation. This study shows that the dominant parameters of optimal rotating speed of desiccant rotor are NTU, flow velocity, desiccant rotor depth, and temperature different between dehumidification and regeneration. The comparison shows the good agreement between complicated calculation results and simple theoretical equation prediction.
흡착식 유회수기의 운전조건을 결정하는데 있어서 스키머의 구동속도와 기름의 물리.화학적 성질에 따른 스키머의 유회수율을 예측하는 것이 필요하다. 이 문제에 대한 이론적인 접근으로 수직구동 평판상에 부착된 기름층의 자유표면유동을 두가지 방법으로 조사하였다. 그 하나는 표면코팅시 얇은 유막에 대하여 수행하는 정상유동해석이며, 다른 방법으로는 스키머 표면유막에 대한 안정성해석이다. 해석은 기름층이 충분히 두꺼워서 스키머는 기름층에서만 작동한다고 가정하였다. 이론추정 결과는 롤러타입의 스키머에 대하여 계측한 실험치와 비교하였는데, 유막의 안정성해석 결과가 유회수기와 같이 상대적으로 고레이놀즈수에서 작동하는 유동의 경우에는 정상해석보다 좀 더 합리적으로 유막의 두께를 산정함을 알 수 있었다. 한편, 물위에 떠있는 얇은 유막층의 유회수성능도 실험하여서 주어진 유막두께에 대하여 롤러의 최적구동속도를 함께 조사하였다.
원자력 발전소 제어계통은 계속 최신 기술의 실증으로 인하여 상당히 많은 부분이 개선될 것으로 판단되고 있다. 현재 개선이 추진되고 있는 것들은 계측제어 분야의 첨단기술인 광통신이라든가, Multi-processor 기능을 갖고 있는 컴퓨터를 사용하여 Real-time Monitoring을 하거나 보수요원의 정기적인 점검에서 발생되는 실수를 막기위한 디지탈 자동 시험장치(Automatic Test With Digital System)등이 주로 대상이다. 이러한 개선 외에도 원자력 발전소의 부하추종 능력의 개선을 위해 원자로 계측 및 제어봉 제어장치의 개선과 최적제어라든가 적응제어 이론을 이용한 제어기설계 연구가 함께 이루어져야 한다고 사료된다. 증기발생기 수위제어에는 이미 최적제어나 적응제어 이론을 응용한 제어계통의 개선 사례도 있는 실정이다. 또한 원자력 발전소의 보수 유지 및 안전 운전을 위해서 원전로보트의 이용 연구가 필요하며 특히 운전원의 실수를 최소한으로 줄이기 위해 인공지능 기술을 도입한 발전로 제어계통의 구성 연구도 매우 바람직하다고 생각된다.
본 논문에서는, 비선형 출력 특성을 가지는 연료전지를 시뮬레이터로 구성하고 이를 이용한 최적의 연료전지용 전력변환기 (PCS) 설계기법을 기술한다. 고분자 전해질 연료전지 (PEMFC)를 모델링하여 시뮬레이터를 구성하고 이상적인 DC 전압원과 연료전지 전원 인가에 따른 특징을 이론적으로 해석한 후 시뮬레이션을 통해 이론적 타당성을 검증한다.
이 연구에서는 기존 선형 상대운동방정식에 차등중력, 주위성의 이심율, J2 섭동 등의 비선형항을 추가하여 보다 정확한 상대운동방정식을 만든 후 섭동이론을 적용하여 위성편대 연료최적화 재배치 문제에 대한 근사 해석해를 구하고자 한다. 먼저, 비선형 섭동항을 테일러 급수를 이용하여 2차항까지 전개한 후, 이를 기존 선형상대운동방정식에 추가하여 새로운 비선형 상대운동방정식을 만든다. 이 때 사용된 선형상대운동방정식은 힐스 방정식으로 주위성의 궤도가 일반적인 타원이고 위성 간 상대거리가 충분히 가깝다고 가정한다. 최적화 조건으로부터 상태벡터와 라그랑지 곱수로 이루어진 연립 미분방정식이 만들어 지는데, 이 식은 힐스 방정식에 기인한 선형부분과 2차 비선형항에 기인한 섭동부분으로 나뉜다. 이 때, 이 연립미분방정식의 해는 선형부분의 해와 섭동으로 인한 변화량의 합으로 근사할 수 있으며 그 변화량은 섭동이론을 적용하여 얻을 수 있다. 이와 같이 얻어진 해는 여러 섭동의 비선형항을 2차까지 포함한 상대운동방정식을 사용했기 때문에, 기존 선형상대운동방정식을 사용하여 구한 최적해 보다 더 정확한 결과를 얻을 것이라 예상한다.
사고선박을 예선(또는 예인선)을 이용하여 안전한 곳으로 이동시키기 위해서는 예인소요마력을 계산하여 예선의 척수를 결정해야 한다. 예선의 신속한 투입은 잠재적인 환경오염 및 사고선박의 2차적인 피해로의 확산을 예방할 수 있다. 하지만, 국내에는 아직까지 사고선박의 형태, 크기, 외력조건에 따라 지원되어야 할 예선의 척수 산정 및 최적의 배치방법에 대한 정량적이고 체계적인 결정 시스템이 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 실선을 활용한 소요마력 측정을 위한 실험방법의 제시와 상황에 따른 예선의 다양한 배치에 따른 장력 측정 방법을 제시하고, 이러한 실험을 통하여 얻은 결과를 이론계산 결과와 비교 분석함으로써 추후 구축하게 될 사고선박 예인지원시스템 프로그램 개발을 위한 이론식을 정립하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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