• Journal of Drive and Control
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• v.6 no.2
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• pp.10-16
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• 2009

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.168.2-168.2
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• 2013

테슬라 코일은 니콜라 테슬라가 고안한 변압기로, 교류 아크 방전을 통한 플라즈마의 발생을 관찰할 수 있는 기기이다. 고전압 트랜스를 사용해 저전압을 고전압으로 변환하고, 변환된 에너지를 콘덴서에 충전시켜 스파크 갭 사이에 절연파괴를 일으켜 아크 방전을 통한 플라즈마를 발생시킨다. 이 때 콘덴서와 1차코일 사이에 폐회로가 형성되고, 1차 코일과 2차 코일 사이에 전자기장이 생긴다. 공진주파수가 맞을 때 만들어진 전자기장으로 에너지가 전달되고, 2차 코일에서 증폭된 에너지는 충전된 탑로드 끝에서 아크 방전을 통하여 플라즈마의 형태로 방출된다. 본 프레젠테이션에서는 한동글로벌 학교 고등학생들이 50시간에 걸쳐 직접 제작한 테슬라 코일의 자세한 스펙, 만든 부품들과 그를 만드는 데 사용한 물품들, 설계도들, 날짜별로 기록한 테슬라 코일의 자세한 제작 과정과 후기, 만든 테슬라 코일의 작동과 이를 이용한 추가적인 실험 내용을 발표하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.213-217
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• 2010

댐붕괴파 (dam-break flow)나 지진해일에 의해 발생하는 undular bore와 충격파 (shock) 현상을 동수압 및 분산효과를 고려하여 수치모의를 수행하였다. 완전비선형 Boussinesq-type equations 모형을 이용하여, 동수압 및 분산 효과를 고려하였다. 방정식은 4차 정확도의 유한체적법을 이용하여 해석하였고, 시간적으로도 4차정확도의 기법을 이용하여 고차미분항에 대한 수치분산을 억제하였다. 다양한 경우의 1차원과 2차원 공간에서의 수치모의를 수행하고 검증을 수행하였다. 그 결과, 완전비선형 Boussinesq-type equations 모형은 천수방정식 (shallow water equations) 기반의 모형에서 재현이 불가능한 undular bore 등을 재현 하는 등, 전반적으로 천수방정식 기반의 모형 보다 물리적으로도 타당하고 정량적으로도 실험결과와 잘 일치하는 경향을 보였다. 즉, 댐붕괴파나 지진해일 등에 의한 범람 모의에 있어 동수압과 분산 효과의 중요성이 공학적으로도 매우 중요한 고려사항 임이 나타났다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.24-26
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• 2018

본 논문은 Solid-state Marx modulator(SSMM)용 10kV, 1kW급 고전압 커패시터 충전기의 설계에 대해 기술한다. 직렬 공진형 인버터를 기반으로 Marx modulator용 충전기 구현을 위해 다수의 커패시터를 동시에 충전할 수 있도록 다단 변압기와 정류기를 사용하는 구조를 제안한다. 변압기 1차 권선으로 단일 턴의 고전압 케이블을 사용하여 설계하고, 작은 누설 인덕턴스만으로 공진 인덕터를 구현하기 위해 DCM(Discontinuous Conduction Mode)를 기반으로 공진 파라메터를 설계한다. 6개의 환형 코어에 각각 2개의 2차 권선을 권취하고 각 2차 권선은 배전압 정류회로와 연결되어 총 24개의 커패시터를 각각 417V로 동시에 충전할 수 있도록 설계한다. 본 논문에서는 DCM영역에서 동작하는 직렬공진형 컨버터의 공진 파라메터 상세 설계에 대하여 기술하고, 24개의 커패시터 직렬 결선을 통한 10kV, 1kW 정격운전 시뮬레이션 및 실험결과를 통해 제안된 회로를 검증한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.287-291
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• 2015

본 연구에서는 두 지역의 실제 상수관망에 대해서 부정류해석을 수행하였고 각각의 상수관망에 필요한 부정류피해 최소화방안을 제시하였다. 첫 번째 대상지역은 베트남 호치민으로 148개 절점과 162개의 파이프로 이루어진 소블럭 상수관망이며 두 번째 대상지역은 파주시 광탄면으로 512개 절점과 527개의 파이프로 이루어진 세 개의 소블럭 상수관망이다. 두지역의 상수관망은 지형적면이나 규모면에서 다른 모습을 하고 있기 때문에 부정류해석 시 발생가능한 피해유형이 틀린 것으로 나타났다. 호치민의 경우 배수지의 높이가 낮고 도시 내 표고차가 없어서 관망 내 평균수압이 $1kg/cm^2$을 약간 상회하는 수준으로 수압이 낮고 수압차 역시 작다. 따라서 상수관망에서 일어날 수 있는 소요수량의 변화나 소화전 사용과 같은 작은 변화에도 역류발생이 빈번히 일어나는 것으로 나타났으며 역류발생이 잦은 파이프를 선정할 수 있었다. 상당히 많은 파이프에서 단기간 역류가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 짧은 기간에 발생하는 변화에 대한 단기간 역류는 교차연결(Cross-Connection)의 문제를 야기할 수 있다. 따라서 역류발생이 빈번히 일어나는 파이프 주위에 check valve나 역지밸브등의 설치를 통해 역류로 인한 피해를 최소화할 수 있다. 파주시 광탄면 지역의 소블럭 집합으로써 고저차가 많은 지역이다. 배수지 밸브개폐 시 발생 가능한 수충격에 대한 시뮬레이션과 펌프장정지로 인해 발생할 수 있는 수충격에 발생 시뮬레이션을 수행하였고 관망내에서 자주 발생하는 밸브개폐로 인한 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 광탄의 경우 수충격 발생위험 지점은 배수지 근처로 나타났고 수격압이 최대 $2.5kg/cm^2$에서 $3.0kg/cm^2$까지 발생 가능한 것으로 나타났고 밸브개폐시간이 1-2초 지연되어도 상당히 큰 수격압을 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 수충격압이 크게 발생할 수 있는 지역에 수충격피해 최소화를 위해 surge tank와 같은 장치를 설치해야 한다. 또한 발생가능한 수격압의 크기를 통계적기법을 통해 확률밀도함수로 나타낼 수 있었다. 이 결과는 앞으로 상수관망의 설계나 운영에서 수충격피해 방지 장치 및 설비를 시공할 때 장치의 규모나 용량을 결정할 때 유용한 정보가 될 것으로 판단된다.

• Journal of Sericultural and Entomological Science
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• v.7
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• pp.27-37
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• 1967

본 실험은 공기압력이 잠체생리에 미치는 영향을 알고자 수행되었으며 요약하면 다음과 같다. 1. 잠란 부화에 대하여 미치는 공기압력의 영향은 잠품종간에는 차가 없다. 2. 대기압에서 차가 적은 고압 (1 Pound/inch sguare) 또는 저압 (1 Pound/inch sguare)은 부화를 좋게하나, 압력이 클수록 처리시간이 길수록 부화에 나쁜 영향을 미친다. 3. 압력은 견중, 견층비율, 상견비율에 영향을 미치며 영향을 미치며 대기압에서 차가 클수록 처리시간이 길수록 악영향을 미친다. 4. 압력은 잠아체력을 약화시키며 저압은 특히 해롭다. 5. 잠아조직(잠체, 견사선, 소화기)간에 있어서 지방성분에 현저한 차이가 있으며, 잠체조직에서 견사선으로 이동하는 지방성분은 그 량이 적다. 6. 견형성에 있어서 각성분(탄수화물, 지방, 단백질, 회분)은 서로 밀접한 관계가 있다. 7. 압력은 화아일에 영향을 미치며 저압은 화아시간을 연장, 고압은 단축시킨다. 따라서 자웅간화아일 조절을 압력에 의해 할 수 있다. 8. 잠체생리에 미치는 환경요인은 온도, 습도, 광선뿐만 아니고 압력도 큰 영향을 미친다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.46-48
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• 2019

본 논문은 Discontinuous Conduction Mode(DCM) 플라이백 컨버터로 생성한 고전압 펄스를 스파크 갭으로 펄스 상승 시간을 줄이는 방법에 관하여 다룬다. 이러한 방법으로 생성된 빠른 상승률 특성을 가지는 고전압 펄스 전원장치는 친환경 가스 처리 분야에 사용할 수 있다. 기존 스태킹 구조의 펄스 전원 장치는 많은 수의 스위치들과 에너지 저장 소자가 필요하므로 부피가 커지고 제조 단가가 증가하는 반면, 분 논문에 제안된 전원 장치는 구조를 단순화하여 전체 시스템의 소형화 및 제조 단가를 낮춘 점을 특징으로 한다. 제안된 설계 토폴로지는 플라이백 변압기 2차 측에 다이오드의 사용 유무에 따라 두 개의 변형된 회로로 응용 가능 하다. 변압기 2차측에 다이오드를 사용하면, 음의 성분 없이 깨끗한 고전압 출력 펄스를 만들 수 있지만 사용한 다이오드의 전압 정격을 고려해야 한다. 다이오드를 사용하지 않는다면, 고전압 출력 펄스에 음의 성분이 발생하지만 비용과 부피를 최대한 줄일 수 있다. PSIM 시뮬레이션을 사용하여 제안하는 전원 장치의 23kV, 0.5 ㎲, 10 ns rising time의 출력 펄스 발생 성능을 검증하고, 다이오드 사용에 따른 출력 펄스의 차이점을 비교하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.499-501
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• 2008

본 논문은 공진요소를 포함한 고전압 플라이백 컨버터의 설계 절차를 제시하는 것으로써, 고압 플라이백 컨버터 설계 시 기존 플라이백 컨버터의 Power Stage 설계 식을 적용하였을 때 원하는 출력 전압을 얻지 못한다. 고전압을 발생시키기 위한 고전압 플라이백 변압기는 2차 측의 많은 권선수와 높은 전압 때문에 기생 커패시턴스(parasitic capacitance)가 매우 크고, 과도상태에서 컨버터 전류 및 전압의 기생 공진(parasitic resonance)이 심각하게 발생한다. 이러한 공진요소를 고려하여 고전압 플라이백 컨버터의 특성을 해석하고 설계 절차를 제시한다. 이를 통해 고전압 플라이백 컨버터의 소형화 및 경량화를 도모하고, 고압 전원장치의 기술 축적을 위해 연구되었다. 제안된 회로의 동작원리를 설명하고, 타당성을 실험을 통하여 검증한다.

• KOREAN POULTRY JOURNAL
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• v.49 no.5
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• pp.133-135
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• 2017

질적 양적 성장을 해온 양계산업이 최근에는 계분처리 등 악취문제로 인한 민원발생과 각종 소모성 및 전염성 질병으로 이중고를 겪고 있다. 이에, 주식회사 대자연(사장 신왕기, 이하 대자연)은 15년간의 연구 끝에 고전압과 특수합금을 활용한 고전압 미네랄이온활성수로 악취문제와 세균을 한방에 해결할 수 있는 시스템을 개발했다. 무독성으로 2차 오염물질을 생성하지 않고 세균이나 악취물질을 세정하거나 흡착시키는 임시방편적인 방법이 아니라 세균과 악취물질자체의 분자화학 결합을 깨트려 분해하는 근본적인 문제해결방법으로 음수로 먹이거나 분무로 뿌려주면 된다. 이번호에는 대자연을 소개코자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.256-258
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• 2010

MPM(Microwave Power Module)은 진공 전력증폭기인 진행파관(TWT,Traveling Wave Tube)과 반도체 전력증폭기(SSA, Solid State Amplifier)를 결합한 구조로서, 미세한 RF신호를 입력 받아 고출력의 RF 신호로 증폭하는 장치이다. 본 논문은 MPM을 구동하기 위해, 필요한 수 kV이상의 높은 전압을 TWT에 공급해주는 고전압 전원공급기(HVPS, High Voltage Power Supply)에 관한 것이다. Main Topology는 Resonant Phase Shift Full Bridge Converter이며, 승압의 효과를 높이기 위해 2차 측에는 Voltage Multiplier를 사용하였다. MPM을 구동하는데 필요한 전압인Cathode(-4kV), FE_Bias(-5.25kV), Collector(-2kV)를 생성하며, FE_ON, OFF신호에 따라 고전압 스위칭 동작을 하여, RF 증폭을 제어 할 수 있다. 최종적으로 Prototype을 제작하고, 고찰된 실험결과를 제시하여 개발된 HVPS의 우수성을 검증한다.