• 제목/요약/키워드: Energy absorbing

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3D/1D 하이브리드 유한요소 모델을 이용한 동력 분산형 차세대 고속열차 전체차량의 충돌 해석 (Collision Analysis of the Next Generation High-speed EMU Using 3D/1D Hybrid FE Model)

  • 김거영;구정서
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.67-76
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    • 2012
  • In this paper, collision analysis of the full rake for the Next Generation High-speed EMU is conducted using a 3D/1D hybrid model, which combines 3-dimensional (3D) front-end structure of finite element model and 1-dimensional (1D) multi-body dynamics model in order to analyze train collision with a standard 3D deformable obstacle. The crush forces, passengers' accelerations and energy absorptions of a full rake train can be easily obtained through a simulation of a 1D dynamics model composed of nonlinear springs, dampers and masses. Also the obtained simulation results are very similar to those of a 3D model if an overriding behavior does not occur during collision. The standard obstacle in TSI regulation has been changed from a rigid body to a deformable body, and therefore 3D collision simulations should be conducted because their simulation results depends on the front-end structure of a train. According to the obstacle collision analysis of this study, the obstacle collides with the driver's upper structure after overriding over the front-end module. The 3D/1D hybrid model is effective to evaluate a main energy-absorbing module that is frequently changed during design process and reduce the need time of the modeling and analysis when compared to a 3D full car body.

요르단 연구용원자로 제어봉구동장치의 성능검증시험 (Performance Qualification Test of the CRDM for JRTR)

  • 최명환;조영갑;김정현;이관희
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권12호
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    • pp.807-814
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    • 2015
  • A control rod drive mechanism(CRDM) is a reactor regulating system, which inserts, withdraws or maintains a control rod containing a neutron absorbing material within a reactor core to control the reactivity of the core. The top-mounted CRDM for Jordan Research and Training Reactor(JRTR) with 5 MW power has been designed and fabricated based on the HANARO's experience through KAERI and DAEWOO consortium project. This paper describes the performance qualification test results to demonstrate the operability of a prototype and four production CRDMs during the reactor lifetime. The driving performance, the drop performance and the endurance tests for CRDM are carried out at a test rig simulating the actual reactor conditions. A vibration of internal components due to the coolant flow is also measured using a laser vibrometer. As a result, the CRDMs are driven having a good driving performance without a malfunction between command and output signals for the stepping motor. Also, the pure drop time and the impact acceleration are within 0.72 s and 4.2 g to meet the design requirements, and the vibrational displacement of control rod is measured as maximum $5.2{\mu}m$.

CdS 박막제작 및 그 특성(발광 및 수광 소자 응용을 위한에 II-VI족 화합물 반도체들의 접착에 관한 기초연구) (Growth and Properties of CdS Thin films(A Study on the adhesion of II-VI compound semiconductor for applications in light emitting and absorbing devices))

  • Kang, Hyun-Shik;Cho, Ji-Eun;Kim, Kyung-Wha
    • 태양에너지
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    • 제17권2호
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    • pp.55-66
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    • 1997
  • CdTe/CdS 태양전지 제작에 필요한 다결정 CdS 박막을 ITO 전도 유리기판위에 SSD법, SPD법 및 CBD법 으로 제작하고 열처리 한 후 그 결정구조와 광학적 특성을 조사하였다. 박막은 모두 Wurtzite 구조를 보였고 SSD법과 CBD법의 박막은 $0.5{\mu}m$ 크기의 CdS 입자가 불규칙적으로 형성되어 증착되어 있음을 보였고, $400^{\circ}C$로 진공중에서 열처리 할 때 입자의 크기가 약간 증가하였다. SPD법의 박막은 (002)방향으로 결정이 성장되고 입자의 크기가 $0.1-0.3{\mu}m$ 이었다. 에너지 밴드갭 및 결함 상태를 광학적 흡수, 광 루미니센스, 라만 및 광 열 편기 스펙트럼(PDS) 측정을 통해 조사하였다.

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다공성 물질을 이용한 공기용 태양열 집열기의 설계를 위한 이론적 연구 (A Theoretical Study for the Design of Solar Air Heaters Using Porous Material)

  • 황용하;박승호;김종억
    • 태양에너지
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    • 제13권2_3호
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    • pp.79-90
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    • 1993
  • 본 연구에서는 다공성 물질을 이용한 공기용 태양열 집열기(Solar Air Heater)의 설계를 위한 이론적 해석을 하였다. 해석시 필요한 유리 덮개 및 다공성 매질의 파장에 따른 복사특성을 Visible Spectrometer 및 FT-IR로 측정하였다. 다공성 매질로 15 메쉬의 Stainless Steel Wire Screen을 대상으로 하였다. 열전달 현상은 1차원으로 가정하고, 열복사는 Two-Flux Model을 사용하여, 여러 경우의 유량 및 복사 물성치에 대한 집열기 내부에서의 공기온도 및 다공성 매질의 온도를 계산하여 이에 따른 집열기의 효율 등을 계산하였다. 결과로는 무광택 페인트 코팅이 된 경우가 좋은 복사특성을 보였고, 공기유량이 증가할수록, 알베도(Albedo)는 가시광선 영역에서는 작을수록, 적외선 영역에서는 클수록 집열기의 효율은 증가하였다. 다공성 매질의 두께는 0.001m가 적합함을 보였다. 본 연구에서 이는 광학적 두께(Optical Thickness)가 약 1 정도를 의미한다.

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초지지붕에서의 시간경과에 따른 식생변화 (Changes in Plant Species on a Grass Roof over Time)

  • 이영무
    • 한국조경학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.39-53
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    • 2007
  • Unlike conventional roof landscaping, where various kinds of plants and structures are employed, a grass roof is a roof on which herbaceous plants are grown in planting medium and which is not accessed or maintained, mainly because it doesn't have sufficient load capacity to support a regular roof garden. They are mostly built on existing roofs, whether flat slab or gabled. Planting on roofs has numerous advantages, such as creating a biotope, purifying urban air, adding moisture to the atmosphere, storing rain water, preventing flash floods, reducing energy use for heating and air conditioning, enhancing the urban landscape and providing relaxation to the city dwellers, not to mention the alleviation of global warming by absorbing $CO_2$. In addition to the general merits of roof planting, the grass roof has its own unique qualities. Only herbaceous species are planted on the roof, resulting in light weight which allows roofs of existing buildings to be planted without structural reinforcement. The species chosen are mostly short, tough perennials that don't need to be maintained. These conditions provide an ideal situation where massive planting can be done in urban areas where roofs are often the only and definitely the largest space available to be planted. If roofs are planted on a massive scale they can play a significant role in alleviating global warming, heat island effects and energy shortages. Despite the advantages of grass roofs, there are some problems. The most significant problem is the invasion of neighboring plants. They may be brought in with the planting medium, by birds or by wind. These plants have little aesthetic value comparing to the chosen species and are usually taller. Eventually they dominate and prevail over the original species. The intended planting design disappears and the roof comes to look wild. Since the primary value of a grass roof is ecological, a change in attitude towards what constitutes beauty on the roofscape is necessary. Instead of keeping the roof neat through constant maintenance, people must learn that the wild grass with bird's nests on their roof is more beautiful as it is.

열전반도체를 이용한 열펌프의 열역학적 성능 해석 (Thermodynamic Performance Analysis of Heat Pump Using Thermoelectric Semiconductor)

  • 박영무
    • 에너지공학
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    • 제2권1호
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    • pp.95-103
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    • 1993
  • 열전반도체를 이용한 소형열펌프의 개념 설계를 시도하고, 열역학적인 해석을 통하여 시스템의 성능을 예측하였으며 각 변수들이 시스템에 미치는 영향을 조사하였다. 일정한 조건 즉, $\mu$(=nν), J(=nI) 및 물의 유입 온도(Twi)가 주어졌을 때 대기의 온도 T$_{a}$ 가 증가할수록 성능계수와 냉방용량은 감소한다. 일정 냉방용량의 시스템을 설계하는 문제는 대기 온도와 물의 입구온도가 주어지면 $\mu$, J를 결정하는 문제로 귀결되며 기 제작된 열전소자를 사용한다면 v는 제작할 때 정해지므로 결국 n, ν, I의 최적 조합을 구하는 문제가 된다. 냉방용량 및 물의 온도가 주어졌을 때 $\mu$가 증가할수록 J가 증가하는 경향을 보인다. $\mu$-J 곡선과 최적 $\mu$값으로부터 최적 전류를 계산한다. 냉방 용량이 일정할 때 유량이 증가함에 따라 성능계수가 증가하며 COP$_{R}$ 증가의 경향은 대기온도가 낮을 수록 뚜렷하다. 흡열부보다 방열부의 열전달 계수가 시스템의 성능에 미치는 영항이 크다.

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단방향 케블라/에폭시, 탄소-케블라/에폭시 복합재 튜브의 축방향 압괴 거동에 대한 연구 (Study on the Axial Crushing Behaviors of UD Kevlar/Epoxy and Carbon-Kevlar/Epoxy Composite Tubes)

  • 김형욱;김정석;정현승;윤혁진;권태수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.271-277
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    • 2010
  • 본 논문에서는 에너지 흡수부재로 사용될 수 있는 단방향 케블라/에폭시 및 단방향 탄소-케블라/에폭시 튜브의 압괴거동을 예측할 수 있는 해석모델을 확립하고 이를 시험을 통해 검증하였다. 해석모델은 상용 외연적 해석 프로그램인 LS-DYNA의 2D 쉘 요소와 Chang-Chang 파손기준식을 이용하였다. 또한, 해석에 적용된 소재의 기계적 물성치는 시험을 통해 얻었다. 해석모델은 원형 튜브에 대한 10mm/min의 준정적 압괴 시험 결과와 비교를 통해 검증하였다. 그 결과 케블라/에폭시 튜브의 하중-변위 곡선은 거의 일치했으며 무게당 흡수 에너지(SEA)도 6% 미만의 오차에서 잘 일치하였다. 하지만, 탄소-케블라/에폭시 튜브는 시험과 약간의 차이를 보이고 있다.

자외선복사의 측정과 분석 (The Measurement and Analysis for Ultraviolet Radiation)

  • 한종성;김홍범;김훈
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.7-12
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    • 2005
  • 광원의 복사에너지가 물질에 입사하면, 그 물질의 고유한 특성에 따라 그 에너지의 일부는 흡수되고 나머지는 반사되거나 투과된다. 물질을 구성하는 분자가 빛을 흡수하면 그 빛의 파장에 따른 복사에너지에 의하여 열적 반응이나 광화학적 반응을 일으킨다. 특히 자외선복사에 의한 광화학적 작용은 물질의 변퇴색과 같은 광화학적 열화를 초래한다. 물질에 손상이 일어나면 그 물질의 가치상실 뿐 아니라, 손상된 것을 다시 복원하기 쉽지 않기 때문에 이에 대한 적절한 조명 환경을 마련하여 손상의 최소화나 보존에 많은 노력을 기울여야 한다. 본 연구에서는 자외선에 의한 광화학적 손상과 그 방호에 대하여 살펴보고, 전시조명용으로 많이 사용되는 인공광원과 자연주광을 대상으로, 이들 광원들이 방출하는 복사조도와 자외선을 포함하는 광복사량을 측정하고 그 결과를 분석하였다.

고온용 RFID 태그 패키징 및 접합 방법 (Bonding Method and Packaging of High Temperature RFID Tag)

  • 최은정;유대원;변종헌;주대근;성봉근;조병록
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권1B호
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    • pp.62-67
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    • 2010
  • 본 연구는 다양한 산업 환경에 적용되는 RFID 태그 개발에 있어 RFID 태그 패키징 개발과 RFID 태그 플립칩(flip chip) 접합 방법이 산업 환경 맞춤형 RFID 태그 개발에 미치는 영향에 대해 분석하였다. RFID 태그 플립칩(flip chip) 접합은 와이어 접합(wire bonding), 초음파 접합(ultrasonic bonding), 열융착 접합(heat plate bonding), 레이저 접합(laser bonding)으로 구분되어 있으며, 이런 접합 방법은 다양한 RFID 태그 개발의 적용 환경에 따라 적합한 접합 방법이 있음을 본 연구를 통해서 알 수 있었다. 극고온, 극저온, 다습, 고내구성 등 다양한 산업 환경 중 극고온 환경에서의 RFID 태그 개발은 빛 에너지를 흡수하여 열 에너지로 전환하는 레이저 접합 방법과 직접적인 열 전달 방식인 열융착 접합 방법은 접속 재료인 ACF의 손상으로 인해 부적합하고, 와이어를 이용하여 직접 범프와 패턴을 연결하는 와이어 접합 방법이 적합함을 알 수 있었다.

$TiO_2$ 두께에 따른 염료감응형 태양전지의 효율 변화 (The Effect of $TiO_2$ Thickness on the Performance of Dye-Sensitized Solar Cells)

  • 김대현;박미주;이성욱;최원석;홍병유
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.147-148
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    • 2007
  • Dye-sensitized solar cell using conversion of solar energy to electrical energy appeared that which solves a environmental matter. The dye-sensitized solar cell uses nano-crystalline oxide semiconductor for absorbing dye. The $TiO_2$ is used most plentifully. The efficiency of the dye-sensitized solar cell changes consequently in the particle size, morphology, crystallization and surface state of the $TiO_2$. In this paper, we report The effect of titania$(TiO_2)$ thickness on the performance of dye-sensitized solar cells. Using doctor blade method, It produced the thickness of the $TiO_2$ with $7\;{\mu}m,\;10\;{\mu}m,\;13\;{\mu}m$. The efficiency was the best from $10{\mu}m$. It had relatively low efficiency on the thickness from $7\;{\mu}m\;to\;13\;{\mu}m$. The reason why it presents low efficiency on $7\;{\mu}m$ thickness is that excited electrons can not be delivered enough due to thin thickness of $7\;{\mu}m\;TiO_2$. And The reason why it presents low efficiency on $13\;{\mu}m$ thickness is that thick $13\;{\mu}m\;TiO_2$ can not penetrate the sunlight enough.

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