In this study, experimental and numerical methods were applied to observe sloshing impact phenomena. A two-dimensional rectangular tank filled with water and air was considered with a specific excitation condition that induced a hydrodynamic impact without an air pocket at the top corner of the tank. High-speed cameras and a pressure measurement system were synchronized, and a particle image velocimetry (PIV) technique was applied to measure the velocity field and corresponding pressure. The experimental condition was implemented in a numerical computation to solve incompressible two-phase flows using a Cartesian-grid method. The discretized solution was obtained using the finite difference and constraint-interpolation-profile (CIP) methods, which adopt a fractional step scheme for coupling the pressure and velocity. The tangent of the hyperbola for interface capturing (THINC) scheme was used with the weighed line interface calculation (WLIC) method to capture the interface between the air and water. The calculated impact pressures and velocity fields were compared with experimental data, and the relationship between the local velocity and pressure was investigated based on the computational results.
최근 중국 동북 3성과 극동 러시아지역의 개발전략은 현 정부의 유라시아 이니셔티브 국가전략과 맞물려 그 중요성이 배가되고 있는 실정이다. 자루비노항 등을 유라시아 물류네트워크의 허브로 적극 활용해야 한다. 본 연구는 현실적 변화가 뚜렷할 중국 동북 3성을 포함하여 우리나라의 투자가 병행되고 있는 러시아 극동지역, 기타 몽골지역을 대상 존으로 삼고 자루비노항을 경유 가능한 물동량 수요 여부와 예상 품목 등을 전망하였다. 현지의 관련정보 등의 부재를 극복하기 위하여 우리나라의 기존 정보와 원단위를 활용하였다. 이는 파일롯 연구로써 동북 3성 전역을 대신하여 지린성의 산업단지시설에 국한하여 이를 도출하였다. 전통적인 교통 4단계 수요추정방법을 근간으로 운송 분야에 적합하게 수정, 보완한 방법론을 제시하였다. 본 연구는 유라시아 동북지역 물류에 대한 인식제고와 함께 정부가 의지를 가지고 추진하고 있는 해당지역 물류정책에 시사점을 제시하는데 기여한 측면이 있다고 판단된다.
Design lifetime of a wind turbine is required to be at least 20 years. The most important step to ensure the deign is to evaluate the loads on the wind turbine as accurately as possible. In this study, extreme design load of a offshore wind turbine using Garrad Hassan (GH) Bladed and National Renewable Energy Laboratory (NREL) FAST codes are calculated considering structural dynamic loads. These wind turbine aeroelastic analysis codes are high efficiency for the rapid numerical analysis scheme. But, these codes are mainly based on the mathematical and semi-empirical theories such as unsteady blade element momentum (UBEM) theory, generalized dynamic wake (GDW), dynamic inflow model, dynamic stall model, and tower influence model. Thus, advanced CFD-dynamic coupling method is also applied to conduct cross verification with FAST and GH Bladed codes. If the unsteady characteristics of wind condition are strong, such as extreme design wind condition, it is possible to occur the error in analysis results. The NREL 5 MW offshore wind turbine model as a benchmark case is practically considered for the comparison of calculated designed loads. Computational analyses for typical design load conditions such as normal turbulence model (NTM), normal wind profile (NWP), extreme operation gust (EOG), and extreme direction change (EDC) have been conducted and those results are quantitatively compared with each other. It is importantly shown that there are somewhat differences as maximum amount of 18% among numerical tools depending on the design load cases.
Kim, Tae-Youb;Kim, Yark-Yeon;Han, Gee-Pyeong;Paek, Mun-Cheol;Kim, Hae-Sung;Lim, Byeong-Ok;Kim, Sung-Chan;Shin, Dong-Hoon;Rhee, Jin-Koo
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제3권1호
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pp.30-37
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2002
A focusing grating coupler (FGC) was not fabricated by the 'Continuous Path Control'writing strategy but by an electron-beam lithography system of more general exposure mode, which matches not only the address grid with the grating period but also an integer multiple of the address grid resolution (5 nm). To more simplify the fabrication, we are able to reduce a process step without large decrease of pattern quality by excluding a conducting material or layer such as metal (Al, Cr, Au), which are deposited on top or bottom of an e-beam resist to prevent charge build-up during e-beam exposure. A grating pitch period and an aperture feature size of the FGC designed and fabricated by e-beam lithography and reactive ion etching were ranged over 384.3 nm to 448.2 nm, and 0.5 $\times$ 0.5 mm$^2$area, respectively. This fabrication method presented will reduce processing time and improve the grating quality by means of a consideration of the address grid resolution, grating direction, pitch size and shapes when exposing. Here our investigations concentrate on the design and efficient fabrication results of the FGC for coupling from slab waveguide to a spot in free space.
미세먼지발생 문제는 커다란 사회적 문제로 대두되고 있다. 선박에서는 주 추진 동력원으로 디젤엔진을 주로 사용하고 있다. 본 연구에서는 디젤엔진에서 발생하는 미세먼지로 알려진 입자상 물질을 줄이기 위해서 디젤엔진의 후처리시스템으로 사용 중인 DPF(디젤미립자 필터, Diesel particulate filter)를 소개하고자 한다. DPF의 소재로는 Cordierite와 SiC (Silicon carbide)의 두 가지가 사용되고 있다. 본 논문에서는 SiC DPF에 사용되는 접합제의 물성 향상을 위해서 기존 접합제로 사용된 SiC 계열의 물질 대신 코디얼라이트를 사용하여 열팽창계수 변화를 통한 고온 변형에 대한 열 내구성을 평가하였으며, 접합제와 Segment 사이의 결합을 결정짓는 바탕제에 주성분인 실리카졸의 pH 변화에 따른 물성 변화를 확인하였다. 이를 기반으로 실리카 졸의 반응성을 높이기 위해 Siline계 커플링제를 첨가하거나 SiC를 일부 첨가함으로써 접합제의 물성 변화의 영향에 대해서 실험을 통하여 확인하였다.
The component method is an analytical approach for investigating the moment-rotation relationship of steel connections. In this study, the component method was improved from two aspects: (i) load analysis of mechanical model; and (ii) combination of spring elements. An optimized component method with more reasonable component models, spring arrangement position, and boundary conditions was developed using finite element analysis. An experimental testing program in two major-axis and two minor-axis connections under symmetrically loading was carried out to verify this method. The initial rotational stiffness obtained from the optimized component method was consistent with the experimental results. It can be concluded that (i) The coupling stiffness between column and beam flanges significantly affects the effective height of the tensile-column web. (ii) The mechanical properties of the bending components were obtained using an equivalent t-stub model considering the bending capacity of bolts. (iii) Using the optimized mechanical components, the initial rotational stiffness was accurately calculated using the spring system. (iv) The characteristics of moment-rotation relationship for beam to column connections were effectively expressed by the SPRING element analysis model using ABAQUS. The calculations are simpler, and the results are accurate.
최근 온톨로지 모듈을 이용하여 효과적으로 온톨로지를 구축하려는 시도들이 증가하고 있으며 이에 따라 다양한 온톨로지 모듈화 기법들이 제안되어왔다. 이들 기법들은 각각의 모듈화 목표와 기준을 바탕으로 개발되어 왔으나 모듈화 기법들을 평가할 수 있는 공통된 기준 및 평가 프레임워크가 정립되지 않아 서로 비교하기 어려운 실정이다. 또한 온톨로지와 관련된 평가에 대한 연구들이 지금까지 활발히 이루어져 왔지만 주로 온톨로지 단위의 평가가 중심이 되어왔으며 온톨로지 모듈화 기법의 평가에 대한 가시적인 연구들이 부족하다. 그러나 획일적이고 대용량인 온톨로지 사용의 문제점과 모듈화 필요성에 대한 인식과 함께 온톨로지를 모듈화하는 작업에 대한 평가 필요성이 제기되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 온톨로지 모듈화 작업 과정과 모듈화 결과물인 모듈 그리고 모듈화 도구에 대한 총괄적인 평가를 제공하는 프레임워크를 제안한다. 또한, 본 연구에서 제시한 평가 프레임워크를 실증적 실험을 통해 SWOOP, PATO, Prompt 등 모듈화 기법에 적용하였다. 본 연구의 결과를 통하여 온톨로지 엔지니어들이 온톨로지 모듈화 작업의 품질을 개선시킬 수 있고 온톨로지 사용자들이 사용 목적에 맞는 온톨로지 모듈화 기법을 선택할 수 있도록 한다.
영구자석 매입형 동기 전동기(IPM : Interior-mounted Permanent Magnet Motor)의 전류제어는 릴럭턴스에 의존하는 최대토크 특성 때문에 표면부착형 동기전동기(SPM : Surface-mounted Permanent Magnet Motor)보다 더 복잡하다. 그러므로 고성능 토크제어를 위해서는 d축 전류와 q축 전류의 상태 디커플링이 필요하다. 하지만 상태들 사이에 영향을 미치는 인덕턴스의 변화 때문에 상태 디커플링이 어렵다. 그러므로 이 변화에 대처할 수 있는 상태 디커플링 방법의 개발이 필요하며 이를 이용한 전류의 독립제어가 필요하다. 본 논문에서는 IPM모터 에 대하여 가상 상태를 갖는 슬라이딩 모드 제어를 이용하여 상태 디커플링이 가능한 접근법을 제안한다. 제안된 슬라이딩 평면은 의란과 불확실성이 존재하더라도 PI 전류 제어기에 의해서 제어되는 공칭 시스템의 동특성을 가질 수 있다.
This paper uses the switching function approach to present a simple state model of the Vienna-type rectifier. The approach introduces the relationship between the DC-link neutral point voltage and the AC side phase currents. A novel direct power control (DPC) strategy, which is based on the sliding mode control (SMC) for Vienna I rectifiers, is developed using the proposed power model in the stationary ${\alpha}-{\beta}$ reference frames. The SMC-based DPC methodology directly regulates instantaneous active and reactive powers without transforming to a synchronous rotating coordinate reference frame or a tracking phase angle of grid voltage. Moreover, the required rectifier control voltages are directly calculated by utilizing the non-linear SMC scheme. Theoretically, active and reactive power flows are controlled without ripple or cross coupling. Furthermore, the fixed-switching frequency is obtained by employing the simplified space vector modulation (SVM). SVM solves the complicated designing problem of the AC harmonic filter. The simplified SVM is based on the simplification of the space vector diagram of a three-level converter into that of a two-level converter. The dwelling time calculation and switching sequence selection are easily implemented like those in the conventional two-level rectifier. Replacing the current control loops with power control loops simplifies the system design and enhances the transient performance. The simulation models in MATLAB/Simulink and the digital signal processor-controlled 1.5 kW Vienna-type rectifier are used to verify the fast responses and robustness of the proposed control scheme.
지표수 흐름은 육지 물수지 계산에 중요한 요소중에 하나이다. 그러나, 기상변화의 예측과 그로 인한 방재대책수립을 위한 대규모의 기상모형과 연계되는 육지수문모형(Land Surface Model, LSM)들은 지표수 흐름을 토양수분수지로부터 간단하게 산정하고 있다. 침투계산에서 지표수 흐름깊이를 무시하는 것은 지표면 및 지표하 물흐름 모두에 계산상 오류를 초래할 수 있다. 그러므로, 육지수문모형에서 종합적인 물과 에너지 순환 예측을 하기 위해, 지표수 흐름을 위한 1차원 확산모형과 지표하 물흐름을 위한 계산망 체적평균 토양수분이송(Volume Averaged Soil-moisture Transport Model, VAST)모형을 연계하는 대규모 지표면 및 지표하 연계 물흐름 모형이 개발되었다. 이 논문에서는, 최첨단 육지수문모형중 하나인 CLM(Common Land Model)내의 지표수리수문 모의를 위한 주요부분을 비롯하여, 지형특성에 따른 지표수 흐름과 공간적 토양수분 분포의 예측개선을 위한 새로운 지표면 및 지표하 연계 물흐름 모형에 대해 기술하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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