본 논문에서는 2상 인버터용 공간전압벡터 PW 방식을 제안하였다. 제안된 2상 공간전압벡터 PWM 방식은 2상 유도전동기에 적용할 수 있다. 2상 공간전압벡터 방식을 사용하는 2상 인버터는 4개의 공간 전압벡터를 발생하나 영 전압 벡터는 만들 수 없다. 2상 인버터에서는 4개의 공간 전압벡터를 조정하여 기본 전압벡터를 실현한다. 또한, 2상 공간전압벡터방식에 의해 최적의 PWM 전압파형을 만들기 위한 대칭변조방식이 제안되었다. 제안된 2상 공간 전압벡터방식에 대한 타당성을 확인하기 위해 시뮬레이션과 실험이 실행되었다.
AI-2.5wt%Li 합금을 시효처리하여 시효거동과 인장성질에 미치는 $\delta$' 상의 영향을 조사하였다. $\delta$' 상의 입자 반경은 시효 시간의 1/3승에 비례하여 조대화하였다. $\delta$' 상과 기지상과의 계면에너지는 0.0073 J/$m^2$, 확산계수는 1.42$\textrm{cm}^2$/sec, 초대화 거동은 MLSW이론에 부합됨을 알 수 있었다. 미세하고 균일하게 분포한 $\delta$'상은 전반적으로 인장강도의 상승을 가져왔으며, 평형상인 $\delta$상의 석출과 이로 인한 무석출물대의 존재로 과시효시 강도가 감소하였다. 인장변형시 전위는 초전위로 아시효와 피크시효시에는 $\delta$'상을 전단하지만 과시효시에는 $\delta$'상을 전단하지 못하고 우회하여 전위루우프를 형성한다.
플라즈마 용사된 열벽코팅의 수명을 평가하기 위하여 여러가지 양의 CeO$_2$(16,18,20,22,24 그리고 26 wt.% CeO$_2$)를 포함하는 지르코니아 코팅에 대한 상분석이 행하여 졌다. 플라즈마 용사된 후 16 및 18 wt.% CeO$_2$를 포함하는 지르코니아 코팅에서는 비평형 tetragonal 상 만이 생성되었으나 20-26 wt.% CeO$_2$를 포함하는 지르코니아 코팅에서는 비평형 tetragonal 및 cubic 상의 혼합상이 관찰되었다. 열순환 산화시험 동안에는 비평형 tetragonal 및 cubic 상은 평형 tetragonal 및 cubic 상으로 변태하였다. 평형 tetragonal 상의 일부는 열순환 산화시험의 냉각과정 중에 monoclinic 상으로 변태하였다. 그리고 16 wt.% CeO$_2$를 포함하는 지르코니아 코팅은 다른 조성의 지르코니아 코팅보다 열순환 산화시험 동안 더 많은 monoclinic 상이 생성되었으며 세라믹 코팅 수명이 짧았다.
기체, 액체 고체상(相)이 섞여서 함께 흐르는 유동을 다상유동(multiphase flow)이라고 하며, 그 중 2개의 상이 섞여서 흐르는 경우를 2상유동(two-phase flow)이라고 일컫는다. 다상유동의 현상은 일상적인 생활에서도 많이 접하며(예컨대, 눈, 비가 내리는 현상, 안개, 황사, 스모그 현상 등) 특히 열전달과 관련하여 비등 및 응축을 수반하기도 한다. 특히 기계공학적 시스템에의 응 용측면에서는 다상유동의 전문지식이 증발기, 응축기 등 각종 열교환기기의 설계에 적용되므로 본 해설에서는 기체-액체(gas-liquid) 2상유동으로 그 내용을 한정하기로 한다. 2상(two-phase) 유동은 동일한 화학적 성분을 가진 물질이 서로 다른 상을 유지하면서 공존하여 흐른다는 점에서 2개의 다른 화학성분으로 구성된 2성분(two-component) 유동(예컨대 공기-물의 혼합유동)과는 엄밀하게는 다르나, 두 유동은 제반 형상이 유사하고, 해석 및 실험방법면에서도 많은 유사성이 있어서 총괄적으로 두 유동을 모두 2상유동이라고 칭하고 있다(1). 본 해설에서는 이러한 기체 -액체 2상유동분야에서 다루는 연구내용을 개괄적으로 소개하고자 한다.
최근에 제안된 심리스(seamless) 제 2상/제 3상 임상시험 디자인은 기존의 임상시험 디자인들과 비교하여 피험자수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 임상 개발 시간을 단축시킬 수 있다는 장점을 가지고 있어 임상시험연구자들의 많은 관심을 끌고 있다. 또한 제 3상 시험을 단독으로 진행 하였을 때보다 더 높은 검정력을 가질 수 있으므로 임상시험에서 매우 효율적이라 말할 수 있다. 본 논문에서는 제 2상에서 최고효과 용량군을 선정하기 위한 여러 가지 다중가설 검정방법들을 제시하고 제 2상에서 최고효과 용량군을 선정한 후에 제 2상과 제 3상을 결합하는 여러 가지 유의확률 결합검정방법들을 제시하였다. 또한 모의실험을 통해서 심리스 제 2상/제 3상 임상설계가 적용되었을 때 여러 가지 방법들을 비교함으로써, 제 2상/제 3상 표본의 크기 조합이나 분산의 크기가 다른 여러 가지 상황에서 가장 적절한 방법을 선택하는 가이드라인을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 가전제품과 같은 저전력 응용분야에 효과적으로 적용이 가능한 2상 유도전동기 벡터제어 인버터를 제안한다. 현재까지 이 분야에서는 가격이 저렴하지만 속도제어가 용이하지 않은 단상 유도전동기를 사용해왔다. 2상 유도전동기 벡터제어는 3상 유도전동기 벡터제어에 버금가는 우수한 제어 성능을 가지고 있으면서도 좌표변환이 불필요하여 제어기의 부담을 줄일 수 있고, 전체 시스템을 저가격으로 구현할 수 있으므로 이러한 저전력 응용분야에서 단상 유도전동기에 대한 훌륭한 대안이 될 수 있다. 본 논문에서는 360[W]급의 소용량 2상 유도전동기를 위한 3레그형 2상 벡터제어 인버터를 설계하였고, 실험을 통하여 시스템의 유효성을 검증한다.
본 논문에서는 평형 2상유도전동기에 대한 시스템 방정식을 유도하고 해석하였으며, 동기좌표계에서 평형 2상유도전동기의 속도제어 특성을 분석하였다. 3상 교류 전동기의 속도제어에 범용적으로 적용하는 벡터제어이론을 "2상 인버터 구동 2상 유도전동기 시스템"에 수정하여 적용하였으며, 이 때 2상 유도전동기 시스템은 수정된 간접 벡터제어이론에 의해 속도 제어하였다. 2상 유도기의 벡터제어의 특성과 근사함을 보여주기 위해 제안 시스템을 시뮬레이션하였다. 최종적으로 실험을 통해서 제안 시스템이 벡터제어에 확실히 적응하는 것을 확인하였다.
저항범위가 다른 두종류의 Ru계 후막저항계(1Kohm/sq. 100kohm/sq.)를 선택하여 도전상의 상전이 기구를 반응조건을 변화시켜 연구하였다. 저저항체의 경우 도전상으로는 RuO2였으며 700-100$0^{\circ}C$에서 1시간 반응한 경우 반응온도에 따른 구성상의 변화는 없었다 반응온도 90$0^{\circ}C$에서 반응시간이 경과함에 따라 도전상은 RuO2가 Glass의 구성성분인 Pb와 반응하여 Rb2(Ru1.69 Pb0.31)O6.5로 변하고 시간이 36시간 경과한 후에는 도전상이 Pb4Al2Si2O10인 결정으로 둘러 쌓이는 반응인 peritectic reaction이 일어났다. 고전항체의 경 우 도전상으로는 Pb2(Ru1.69 Pb0.31)O6.5로 변하고 시간이 36시간 경과한 후에는 더전상이 Pb4Al2Si2O10인 결정으로 둘러쌓이는 반응인 peritectic reaction 이 일어났다. 고저항체의 경 우 도전상으로는 Pb2(Ru1.69 Pb0.31)O6.5인 pyrochrole 상이였다. 100$0^{\circ}C$에서 1시간 반응시킬 경 우 도전상이 RuO2로 변하였다. 반응온도를 90$0^{\circ}C$로 하고 반응시간을 변화시키면 도전상인 Pb2(Ru1.69 Pb0.31)O6.5가 (Ru1.69Pb0.31)O4x로 변하면서 공존하였다.
PRAM (Phase Change Random Access Memory)은 상변화 물질의 비저항 차이를 이용한 메모리 소자로 차세대 비휘발성 메모리로 주목받고 있다. 현재 상변화 물질로 사용되고 있는 $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막은 결정질 상태에서 저항이 낮아 RESET 동작에서 많은 전력이 소비되고 메모리의 고집적의 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 상변화 물질의 개선과 소자 구조의 개선 등의 새로운 접근이 시도되고 있다. 본 연구에서는 $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막의 전기적 특성을 개선하기 위해서 이종 원소인 질소를 첨가한 N-doped $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막에 대한 특성을 살펴 보았다. $SiO_2$/Si 기판 위에 100 nm 두께의 박막을 D.C. magnetron sputter 방법으로 증착하여, 질소 분위기 $100^{\circ}C{\sim}300^{\circ}C$온도 구간에서 열처리하였다. 열처리에 따른 박막 특성을 관찰하기 위해 면저항 측정, XRD, TEM 분석을 통해 박막 특성을 관찰하였다. 면저항 측정과 XRD peak 분석을 통해 $Ge_2Sb_2Te_5$ 시스템에 비하여 N-doped $Ge_2Sb_2Te_5$ 시스템의 결정화 온도가 상승하였음을 확인하였다. 면저항은 첨가된 질소의 조성이 증가할수록 증가하였고, FCC 상에서 HCP 상으로의 상변화 온도 역시 증가하였다. 첨가된 질소가 $Ge_2Sb_2Te_5$, 박막의 결정 성장을 억제하였고, 상대적으로 높은 저항을 가지고 안정한 FCC상을 고온 열처리 이후에도 유지하였다. 질소 첨가를 이용한 상변화 물질의 열안정성 향상과 저소비전력 구동을 통해 향후 고집적 상변화 메모리에의 적용이 가능하다.
아민 수용액을 이용한 CO2 포집 공정의 문제점은 재생에 따른 높은 에너지 요구량이다. 이러한 단점을 극복하기 위해서 본 연구에서는 디에틸렌트리아민(diethylenetriamine, DETA) 수용액에 이소프로판올(isopropanol, IPA)을 도입한 상분리 흡수제 적용에 따른 CO2 포집 특성을 고찰하였다. 20 wt% DETA 수용액에서 IPA 조성이 20 wt%를 이상이 되면 CO2를 흡수함에 따라 흡수제의 상이 CO2-농축상과 CO2-희박상으로 액-액 분리된다. 그 이유는 CO2와 DETA가 반응하여 형성된 염의 IPA에 대한 낮은 용해도 때문이다. DETA 수용액에서 IPA 조성이 증가하면 CO2-희박상의 부피에 대한 CO2-농축 상의 부피비가 증가하게 되고 이에 따라 CO2-희박상에서의 CO2 농축 정도가 높아지게 된다. 20 wt% DETA + IPA + 물 흡수제를 이용하여 흡수탑에서 CO2를 흡수한 결과 20 wt% DETA 수용액 흡수제에 비해 CO2 흡수능 및 흡수속도가 모두 높은 것으로 확인되었다. DETA + IPA + 물로 구성된 상분리 흡수제를 CO2 포집에 적용할 경우 상분리 따른 CO2 농축과 CO2-농축상의 부피 감소에 따른 재생에너지 저감을 기대할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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