• 제목/요약/키워드: Energy Amplification Ratio

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일차 및 축대칭유동에서 밀도변화가 난류에 미치는 영향 (Effects of Dilatation and Vortex Stretching on Turbulence in One-Dimensional and Axisymmetric Flows)

  • 김진화;유정열;강신형
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.831-834
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    • 2002
  • An analytic approach is attempted to predict the amplification of turbulence in compressible flows experiencing one-dimensional and axisymmetric bulk dilatation. The variations of vortex radius and vorticity are calculated, and then the amplification of turbulence is obtained from them by tracking three representative vortices. For a one-dimensionally compressed flow, the present analysis slightly underestimates the amplification of velocity fluctuations and turbulent kinetic energy, relative to that of rapid distortion theory in the solenoidal limit. For an axisymmetrically distorted flow, the amplification of velocity fluctuations and turbulent kinetic energy depend not only on the density ratio but also on the ratio of streamwise mean velocities, which represents streamwise vortex contraction/stretching. In all flows considered, the amplification of turbulence is dictated by the mean density ratio. In the axisymmetric flow, streamwise vortex stretching/contraction, however, alters the amplification slightly.

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병렬 또는 직렬로 결합한 나선형 자장압축발전기의 출력특성 분석 (Output Characteristics of Parallel or Serially Connected Helical Magneto-Cumulative Generators)

  • 국정현;이흥호
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제53권11호
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    • pp.647-657
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    • 2004
  • Helical magneto-cumulative generator(HMCG)s are very useful devices in suppling pulsed high current to inductance loads. To apply fast high voltage pulses to high impedance loads, high current outputs of HMCGs are required to be conditioned to higher voltages by using various pulse components such as opening/closing switches and pulse transformer. In this paper, stepping with the trends of requirements for ever-increasing energy in pulsed power applications coupling methods is investigated to obtain higher output energy by connecting several HMCGs in series or parallel way. The coil dimension of HMCGs used in series or parallel connections was 50 mm in diameter and 150 mm in length. The coil was fabricated by using enamel-coated copper wire of 1 mm in diameter. The highest energy amplification ratio and peak voltage of load were achieved from the serially connected four-barrel HMCG system. They were 68 and 34 kV, respectively, when the initial energy of 0.36 kJ was supplied into that system with the load of 0.4 μH. Within the tested range of inductance ratio, energy amplification ratio was found to be highly dependent on the inductance ratio of serial- and parallel-connected HMCG systems to load, which to be optimal around 500 was turned out. The experimental results showed that the output energy and voltage of load are controlled by connecting HMCGs in series or parallel.

난류예혼합화염이 음파의 산란에 미치는 영향에 관한 연구 (The Effect of Turbulent Premixed Flame on the Wave Scattering)

  • 조주형;백승욱
    • 한국연소학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-10
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    • 2007
  • Analytical investigation of acoustic wave scattering from turbulent premixed flames was conducted to evaluate the acoustic energy amplification/damping. Such acoustic energy change is attributed to the acoustic velocity jump due to flame's heat release. Small perturbation method up to second order and stochastic analysis were utilized to formulate net acoustic energy and the energy transfer from coherent to incoherent energy. Randomly wrinkled flame surface is responsible for the energy transfer from coherent to incoherent field. Nondimensional parameters that govern net acoustic energy were determined: rms height and correlation length of flame front, incident wave frequency, incidence angle, and temperature ratio. The dependence of net acoustic energy upon these parameters is illustrated by numerical simulations in case of Gaussian statistics of flame front. Total net energy was amplified and the major factors that affect such energy amplification are incidence angle and temperature ratio. Coherent (incoherent) energy is damped (amplified) with rms height and correlation length of flame front.

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배경잡음, S파 및 Coda파 에너지를 이용한 예당저수지 인근부지의 지반증폭 특성에 관한 비교 연구 (A Comparison Study of the Amplification Characteristics of the Seismic Station near Yedang Reservoir using Background Noise, S-wave and Coda wave Energy)

  • 위성훈;김준경;유성화;경재복
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권7호
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    • pp.632-642
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    • 2015
  • 지반진동은 지진원, 지각감쇠 및 지반의 증폭특성 등 3가지 주요 인자로 구성되어 있다. 이 중 지반 증폭특성은 지진원 및 지각감쇠를 신뢰성 있게 평가하기 위해 반드시 고려하여야 한다. 본 연구의 목적은 수평/수직(H/V) 스펙트럼비를 이용하여 각 관측소의 지반증폭 특성을 평가하는 것이다. 주파수 영역에서 H/V 스펙트럼 비를 구하는 방법은 Nakamura(1989)에 의해 처음으로 제시되었으며, 초기에는 상시미동의 표면파 특성을 이해하기 위해 사용되어 왔다. 최근에 와서 강진동의 전단파 에너지 등으로 확장되면서 지반 증폭특성 연구에 많이 이용되고 있다. 본 연구는 예당저수지 인근에 4개의 관측소에서 관측된 6개의 가속도 지반진동을 이용하여 H/V 스펙트럼 비를 분석하였고 각 지반진동의 S파, Coda파 및 배경잡음 각각으로부터 분석된 지반증폭 특성을 상호 비교하였다. 분석결과, 4개 관측소는 각각의 우월 주파수 대역(YDS: ~11 Hz, YDU: ~4 Hz, YDD: ~7 Hz)에서 관측소 고유의 증폭특성을 보여준다. 본 연구의 도출 결과와 다른 방법을 통해 구한 결과의 비교 평가는 국내 지반의 동적특성 및 지반분류 연구에 유익한 정보가 될 것으로 판단된다.

나선형 자장압축발전기의 코일설계 최적화 (Optimization of Coil Design for Helical Magneto-Cumulative Generators)

  • 국정현;이흥호
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제53권8호
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    • pp.477-487
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    • 2004
  • Helical magneto-cumulative generators(MCGs) are devices which convert explosive energy into electromagnetic energy. The electromagnetic energy supplied from an external circuit is amplified by an explosively driven metal conductor mounted at the center of a helical coil compressing magnetic flux between the conductor and the coil. To optimize the coil design, output properties of small-size helical MCGs were measured while varying design parameters; the number of coil sections, length of the sections, pitch in the sections, and type of copper wire. Dimensions of the coil were kept constant, 50 mm in diameter and 200 mm in length. The coil was fabricated by using enamel-coated copper wire of 1 mm in diameter. The highest energy amplification ratio and figure of merit were 52.5 and 0.81, respectively. from an helical MCG with initial inductance of 63.7 $\mu$H at initial energy of 0.152 kJ Based on the experimental and calculated results, empirical formulas capable of optimizing coil designs were derived. By using these formulas, pitch in each coil section can be obtained at an arbitrary inductive load for high energy amplification ratio and figure of merit.

기준관측소 방법을 이용한 댐체 기반암의 동적 지반증폭특성 (The Dynamic Basement Amplification Characteristics of a Dam Site using a Reference Site Method)

  • 위성훈;김준경;유성화
    • 한국지구과학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.161-171
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    • 2017
  • 관측된 지반진동은 지진원, 지각감쇠 및 지반의 증폭특성 등 3가지 주요 인자로 구성되어 있고 특히 지반증폭 특성은 지진원 및 감쇠특성을 평가할 때 필요하다. 또한 지진재해도를 분석하기 위해 지반의 증폭 특성에 정보가 내진공학 뿐만 아니라 암반공학적 특성 분석에서 필수적이다. 지반의 증폭특성 분석을 위해 분석대상 관측소와 기준 관측소 지반진동의 수평/수직 비를 이용하는 방법을 적용하였다. 기존의 기준관측소의 수직성분 방법에 더하여 새로이 기준관측소의 수평성분 방법을 새로이 시도하였다. 본 연구는 예당저수지 인근에 설치한 4개의 관측소에서 관측된 6개의 가속도 지반진동을 이용하여 각 지반진동의 S파, Coda파 및 배경잡음 각각을 분석한 지반증폭 특성을 상호 비교하였다. 4개 관측소 공통적으로 S파와 Coda파를 이용한 결과는 상호 유사한 지반증폭 특성을 보였다. 다만 배경잡음은 다른 2개 지진 에너지와 비교할 때 전혀 다른 지반증폭 특성을 보였고 이는 배경잡음의 발생 원인이 관측소 마다 서로 다르기 때문으로 입증되었다. 4개 각각의 지진 관측소마다 저주파수 및 고주파수 증폭특성과 관측소 고유의 우월주파수가 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 또한 본 연구의 결과와 다른 방법의 결과와 비교하면 지반의 동적특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 제시할 수 있다.

Experimental investigation of jet pump performance used for high flow amplification in nuclear applications

  • Vimal Kotak;Anil Pathrose;Samiran Sengupta;Sugilal Gopalkrishnan;Sujay Bhattacharya
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권10호
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    • pp.3549-3558
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    • 2023
  • The jet pump can be used in a test device of a nuclear reactor for high flow amplification as it reduces inlet flow requirement and thereby size of the process components. In the present work, a miniature jet pump was designed to meet high flow amplification greater than 3. Subsequently, experiments were carried out using a test setup for design validation and performance evaluation of the jet pump for different parameters. It was observed that a minimum pressure of 0.6 bar (g) was required for the secondary fluid inside the jet pump to ensure cavitation free performance at high amplification. Spacing between the nozzle tip and the mixing chamber entry point had significant effect on the performance of the jet pump. Variation in primary flow, temperature and area ratio also affected the performance. It was observed that at high flow amplification, the analytical solution differed significantly from experimental results due to very large velocities encountered in the miniature size jet pump.

Coda파를 이용한 국내 관측소지반의 동적 증폭특성에 관한 연구 (A Study of the Dynamic Amplification Characteristics of the Domestic Seismic Observation Sites Using Coda Wave)

  • 김준경;이준대
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권7호
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    • pp.135-141
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    • 2009
  • 지진원 및 구조물과 지반상호간의 동적 특성을 보다 신뢰성 있게 도출하기 위해 지반의 증폭특성은 반드시 고려되어야하는 요소이다. 지반증폭 특성을 분석할 때 여러 가지 방법이 제시되어 있으나 본 연구에서는 Nakamura(1989)에 의해 제시된 방법을 적용하였다. 본 방법은 얕은 지반의 상시미동의 표면파 특성을 이해하기 위해 제시되어 한계점이 존재하나 근래에 와서 S파 등에 적용되어 지반의 동적인 증폭 특성연구에 많이 이용되고 있다. 일반적으로 S파가 이용되고 있으나 본 연구에서는 지진파 에너지인 Coda 파에 새로이 적용하였다. 최근 국내에 설치된 지진 관측기에 관측된 5개 지진(규모 3.6-5.1)의 약 60 여개의 관측자료를 이용하여 지진관측소 각각 지반의 동적인 증폭 특성을 분석하였다. 관측소마다 저진동수, 고진동수 및 우월주파수가 서로 다른 증폭특성을 보여주었다. 본 연구 결과 관측지반진동에서 지반 고유의 증폭특성을 제거하면 지진원 변수를 보다 신뢰성 있게 도출할 수 있다.

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다중도선 코로나 선전리형 TEA $CO_2$ 레이저 증폭기의 증폭특성 (Amplification Characteristics of Multiple-Wire Corona Preionization type TEA $CO_2$ Laser)

  • 임창문
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1990년도 제5회 파동 및 레이저 학술발표회 5th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.59-63
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    • 1990
  • Two-stage TEA(transversely excited atmospheric pressure) CO2 laser amplifier system, Amp I and Amp II are consturcted and their amplification characteristics are investigated theoretically and experimentally. Multiple-wire corona preionization method is used for uniform discharge in laser oscillator and amplifiers. At optimumm gas ratio, CO2 : N2 : He = 1 : 1 : 3, output pulse energy of the oscillator is 0.4J and finally two-stage amplification gives 1.5J output energy which is larger than pumping threshold of para-H2 Raman laser. The rate equations of the amplifiers are solved numerically, and the results are compared with the experimental results. In conclusion, the small signal gain cocfficient of AMP I is 0.025/cm and that of AMP II is 0.02/cm.

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4개 변전소시설 부지 인근관측소의 지반증폭 특성 및 파형에너지 수준 비교 연구 (A Comparison Study of the Site Amplification Characteristics and Seismic Wave Energy Levels at the Sites near Four Electric Substations)

  • 유성화;김준경;위성훈
    • 한국지구과학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.40-51
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    • 2016
  • 실제 국내에서 관측된 가속도를 이용한 스펙트럼 값이 내진설계기준보다 상대적으로 크게 나타나는 경향을 보이며, 특히 고진동수 구간에서 국내 내진설계 기준이 국내 고유의 지반증폭 특성을 제대로 반영하지 못하고 있어 문제점이 많다고 지적되어 왔다. 지반증폭 특성을 분석할 때 여러 가지 방법이 제시되어 왔으며 본 연구는 현장에서 자주 적용되고 있는 지반진동의 수평/수직 스펙트럼 비율을 이용하는 방법을 적용하였다. 이 방법은 S파 및 레일리파를 이용하는 것으로부터 출발하였으나, 최근 Coda파 및 배경잡음 등에 확대 적용되어 지반의 동적인 증폭특성 연구에 많이 이용되고 있다. 제한된 연구 기간 동안 4개 변전소시설 관측소 각각 2개 지점(노두 및 시추공)에서 운영되었고 본 연구는 4개 관측소의 노두에서 동시에 관측된 3개 중규모 지진의 가속도 지반진동(S파, Coda파 및 배경잡음)을 이용하여 지반증폭을 분석하였다. 분석결과는 4개 관측소 각각에 대해 기존 연구결과인 시추공 지반증폭 특성과 상호 비교하였다. 또한 각각 관측소 및 지점에서 지반의 우월진동수를 이용하여 각각 지반에 대한 등급분류도 시도하였다. 각각의 지진관측소마다 저진동수 및 고진동수 특성, 관측소 고유의 우월진동수가 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 대다수 관측소는 S파, Coda파 및 배경잡음 에너지를 분석한 결과와 많은 부분이 유사함을 보여 주었다. 물론 본 연구로부터 도출된 결과를 다른 방법에 적용하여 얻어진 결과와 비교한다면 지반의 동적 특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 제시할 수 있다고 판단된다.