• 제목/요약/키워드: Equipment Reliability

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유기랭킨사이클용 반경류 터빈의 성능 및 구조 해석 (Performance and structural analysis of a radial inflow turbine for the organic Rankine cycle)

  • 김도엽;김유택
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권6호
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    • pp.484-492
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    • 2016
  • 유기랭킨사이클의 열역학적 효율에 지대한 영향을 미치는 구성요소는 터빈이며, 성능이 우수한 터빈의 원활한 개발을 위해서는 정밀한 예비설계 뿐만 아니라 성능 예측을 위한 유동해석과 구조적인 안전성을 평가하기 위한 구조해석이 필수적이다. 그러나 현재 이러한 포괄적인 유기랭킨사이클용 반경류 터빈에 대한 개발 내용을 포함한 연구사례를 찾아보기 힘들다. 본 연구에서는 유기랭킨사이클용 반경류 터빈에 대한 예비설계를 수행하고 유동해석 뿐만 아니라 구조해석을 수행하였다. 예비설계에는 인하우스 코드 형태로 개발된 RTDM이 사용되었으며 그 결과는 유동해석 결과로부터 설계목표를 충족하는 것으로 나타났다. 예비 설계한 터빈에 대한 구조해석은 선정한 터빈의 재료가 예비 설계한 터빈의 유동조건에 적합한지 여부를 판단하기 위하여 수행되어야 하며, 구조해석 결과로부터 본 연구에서 선정한 알류미늄 합금은 예비 설계한 터빈의 유동조건에 적합한 것으로 판단되었다. 그러나 예비설계 알고리즘 및 수치해석 기법에 대한 신뢰성은 실증실험을 통하여 엄밀히 검증되어야 할 것으로 판단된다.

수동공기공급형 고분자 전해질 연료전지 스택에서의 냉각특성에 대한 전산해석 연구 (Numerical Study on the Cooling Characteristics of a Passive-Type PEMFC Stack)

  • 이재혁;김보성;이용택;김용찬
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권8호
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    • pp.767-774
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    • 2010
  • 수동공기공급형 고분자 전해질 연료전지는 팬을 이용하여 주변의 공기를 스택에 공급한다. 공급된 공기는 연료로 쓰이는 동시에 스택의 냉각에도 사용된다. 이러한 방식은 시스템에서 가습기, 공기 압축기, 냉각수 설비를 제거할 수 있어서 시스템을 단순화 시키고 경량화 시킬 수 있는 반면 냉각성능은 기존의 냉각수를 이용하는 방식에 비하여 떨어진다. 따라서 시스템의 신뢰성 확보를 위하여 최적의 냉각 성능을 낼 수 있도록 스택을 설계하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지 스택의 냉각성능 향상을 위하여 다양한 채널 형상, 공기극의 유량분포, 외부 대류열전달계수의 변화가 스택의 온도분포에 미치는 영향에 대한 전산해석을 수행하였다. 그 결과, 채널의 rib이 두꺼운 경우에 냉각성능이 가장 뛰어났으며 유량을 중앙부에 집중시킨 경우에 고온집중 현상이 감소하였다.

선형 무선 센서 네트워크를 위한 시각소인 기반의 순차적 거리측정 기법 (Timestamps based sequential Localization for Linear Wireless Sensor Networks)

  • 박상준;강정호;김용철;김영주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1840-1848
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    • 2017
  • 선형 무선 센서 네트워크는 일반적으로 순차적 1:1 매핑을 통해 토폴로지가 구성되므로 네트워크의 신뢰성이 우수하여 국경감시, 철도선로 감시 등의 국가 주요 기반 시설 감시에 사용되고 있다. 이러한 선형 무선 센서 네트워크의 구성 요소인 센서노드의 위치를 식별하기 위한 기술들은 주로 GPS 활용 기법과 AOA 및 RSSI 활용 기법들이 제안되었다. 그러나 GPS나 AOA를 이용하는 것은 노드 크기 및 제작비용에 영향을 미치므로 실용적인 센서 네트워크 구축이 쉽지 않고, RSSI 등은 전파환경과 장비의 특성에 따라 위치 식별도의 편차가 커지므로 오류 보정 알고리즘이 복잡해지는 단점이 있다. 본 논문에서는 센서노드들의 메시지 송신 및 수신에 대한 시각소인에 기반한 계층적 거리측정 기법을 제안한다. 제안된 기법은 GPS, AOA, 그리고 RSSI 등을 활용하지 않고 노드간의 측정된 거리를 이용하여 그들의 위치를 식별할 수 있다. 노드간의 거리측정을 위해 수행되는 5개의 알고리즘은 300 MHz 이상의 수정 진동자인 경우에 최대 1m 이내의 오차 범위에서 거리측정이 가능할 것으로 기대된다.

전력계통 적용을 위한 결선방향에 따른 자속구속형 한류기의 특성 분석 (The Characteristics analysis of a Flux-lock Type Fault Current Limiter according to the Winding Directions for Power Grid)

  • 이용미;박정민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.5879-5884
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    • 2013
  • 국내의 전력계통은 급격한 산업화와 급속적인 경제발전으로 산업시설 및 대도시 인구 밀집지역의 전력수요가 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 전력 사용량의 증가는 각종 전력설비들의 증설을 필요로 하고 있지만 도심지의 경우는 제한된 공간에 설비 증설의 공간확보에도 큰 어려움을 겪고 있다. 또한, 국내 154[kV]나 345[kV]의 송전계통의 구조는 송전거리가 짧고, 전력공급 신뢰성과 안정도 향상을 위해 서로 네트워크화 되어있다. 이러한 구조는 전력계통 사고발생시 임피던스 감소를 야기시키고 단락사고에 의한 사고 전류의 크기를 점점 증가시키고 있다. 이와 같은 기존방식의 문제들을 효과적으로 해결하기 위한 방안으로 고안된 것이 초전도 한류기이다. 초전도 한류기는 사고 전류에 대한 빠른 동작 및 회복시간과 별도의 사고 감지장치를 불필요하며 신개념의 보호기기이며 환경 친화적인 장점 때문에 국 내외적으로 많은 연구가 활발하게 진행되고 있다 본 논문에서는 결선방법에 따라 초기사고전류특성, 전류제한특성, 사고각, 인덕턴스 변화에 따른 전류제한 특성을 다각적인 방법으로 분석하였다.

과전류 차단과 보호협조 성능이 향상된 한류형 COS 퓨즈링크 개발 (Development of Current Limiting COS Fuse Link with Improved Overcurrent and Protection Coordination performance)

  • 김윤현;김영주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.129-136
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    • 2020
  • 컷아웃스위치(COS: Cut Out Switch 이하 COS)는 전력계통에서 수용가로 전력을 송배전하기 위해 사용되는 변압기의 입력단에 설치되어 사고전류로부터 변압기를 보호하기 위해 설치되는 보호장치이다. COS는 크게 퓨즈링크와 COS몸체 및 접속부로 구성되어 사고전류시 퓨즈링크의 엘리먼트가 용단되어 사고전류를 차단하는 역할을 한다. COS 퓨즈링크가 용단되어 발생하는 강력한 아크가 화염과 소음을 유발시켜 주변지역 거주자에게 불쾌감 및 공포감을 주며, 아크화염으로 인하여 주변기기의 2차 피해를 유발시킬 수 있다. 본 논문에서는 COS 동작 시 발생되는 아크와 소음 및 보호협조의 문제점을 해결하기 위해 폭발형이 아닌 한류형 COS 퓨즈를 개발하였다. 또한 과전류 차단 기능이 없는 한류형 퓨즈의 단점을 개선하기 위해 퓨즈 엘리멘트, 스트라이커와 COS 퓨즈금구 개발을 통하여 과전류 차단성능의 신뢰성을 향상시켰다. COS의 동작 특성 향상은 퓨즈 엘리멘트의 최적 형상 도출, 스트라이커의 원활한 동작을 위한 동작선의 재질과 두께 및 저항 산정, 그리고 스트라이커와 연계된 하부금구류의 구조 개선을 통하여 수행하였다. 본 연구에서 개발한 COS 퓨즈링크는 공인기관의 시험을 통하여 차단성능과 보호협조 성능을 검증하였다. 시험은 본 연구의 한류형 COS와 기존의 폭발형 비한류형 COS의 비교 시험으로 수행하였다.

방사선사 핵심 직무역량 모델의 적합성 및 타당성 검증 (A Goodness of Fit and Validity Study of the Korean Radiological Technologists' Core Job Com petency Model)

  • 임창선;조아라;허예라;최성열
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권3호
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    • pp.469-484
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    • 2017
  • 방사선사는 사람의 생명을 대상으로 하므로 전문적인 직무역량(job competency)이 요구된다. 그럼에도 현재 한국에서는 방사선사의 직무역량을 밝히고 있는 연구가 이루어진 바 없다. 이에 한국 방사선사의 핵심 직무역량 지표를 정의하고 역량군별 요인모델을 제시하고자 방사선사 직무역량에 대한 설문을 실시하여 최종 147명의 응답내용을 취합하였다. 응답 내용은 PASW Statistics Version 18.0와 AMOS Version 18.0을 이용하여 탐색적 요인분석과 확인적 요인분석을 실시하였다. 요인분석 결과 전문직업성', '환자관리', '건강 및 안전', '장비의 운영', '절차와 관리'의 5개 핵심 직무역량군과 17개의 하위 역량으로 구성된 모델을 구성하였다. 5개 핵심 직무역량군의 측정 모델 RMSEA 값은 0.1, CFI와 TLI 값이 0.9에 근사하게 나타나 양호한 적합도를 보였으며, 타당도 분석 결과 평균분산추출 값 0.5이상, 개념신뢰도 값 0.7이상으로 각 하위 역량에 포함된 세부 항목 간에 상관관계도 높게 나타났다. 이 연구의 결과는 한국의 의료 환경에서 방사선사에게 요구되는 직무역량을 명확히 제시하여 역량 중심의 인적 자원 양성과 관리에 필요한 구체적인 정보를 제공해 줄 수 있을 것으로 기대된다.

ESR 자동분석기를 이용한 내부정도관리방법 (The Internal Quality Control for TEST 1, the Automatic Analyzer of Erythrocyte Sedimentation Rate)

  • 조영국;심현설;송운흥;박규은
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.239-244
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    • 2004
  • Recently automatic equipment has been well popularized for the erythrocyte sedimentation rate, a widely used test, but no standard quality control has been established yet. Thus, we are going to report a case that established and applied a quality control method using the TEST 1 automatic analyzer. For internal quality control, we adopted the repeatability test through comparison with daily mean check, with a manual method using patients' specimens and with the results of a test on the previous day. In order to set the tolerance standard for each quality control method, we compared the results of 50 specimens that showed a wide range of ESR results and examined correlation and differences according to result. After setting the tolerance standard, we applied the standard at tertiary university hospitals for 120 days and investigated positive rates and re-examination rates. If the tolerance standard was exceeded, the cause was also identified. We selected a specimen of below 25 mm/hr (T1), one between 26-50 mm/hr (T2) and one of over 51 mm/hr (T3) at random. The correlation between the manual method and the automatic method was quite high (r=0.98), and it is found appropriate to set based on differences in result values below 25 mm/hr, the upper limit of the reference value, and based on differences in the percentage of result values above 25 mm/hr. Accordingly, we set the criteria for rejection above 10 mm/hr and above 20%. When the criteria were applied in the laboratory, 1.7% of specimens in the range of T1, 8.3% of those in the range of T2 and 7.5% of those in the range of T3 were rejected. Because all the rejected ones fell within the tolerance limit in re-examination calibration verification was not carried out. With the wide popularization of erythrocyte sedimentation rate analyzers that can carry out a lot of tests quickly using automatic methods, it is necessary to improve the reliability of test results by establishing internal quality control policies. We expect that an agreed standard quality control method may be established based on the method proposed in this study.

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대설관측실험(Experiment on Snow Storms At Yeongdong: ESSAY) 기간 중 두 제조사 라디오존데 기온과 습도 센서 상호 비교 (Intercomparison between Temperature and Humidity Sensors of Radiosonde by Different Manufacturers in the ESSAY (Experiment on Snow Storms At Yeongdong) Campaign)

  • 서원석;은승희;김병곤;성대경;이규민;전혜림;최병철;고아름;장기호;양승구
    • 대기
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    • 제26권2호
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    • pp.347-356
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    • 2016
  • Radiosonde is an observation equipment that measures pressure (geopotential height), temperature, relative humidity and wind by being launched up from the ground. Radiosonde data which serves as an important element of weather forecast and research often causes a bias in a model output due to accuracy and sensitivity between the different manufacturers. Although Korean Meteorological Administration (KMA) and several institutes have conducted routine and intensive radiosonde observations, very few studies have been done before on the characteristics of radiosonde performance. Analyzing radiosonde observation data without proper understanding of the unique nature of those sensors may lead to a significant bias in the analysis of results. To evaluate performance and reliability of radiosonde, we analyzed the differences between two sensors made by the different manufacturers, which have been used in the campaign of Experiment on Snow Storm At Yeongdong (ESSAY). We improved a couple of methods to launch the balloon being attached with the sensors. Further we examined cloud-layer impacts on temperature and humidity differences for the analysis of both sensors' performance among various weather conditions, and also compared daytime and nighttime profiles to understand temporal dependence of meteorological sensors. The overall results showed that there are small but consistent biases in both temperature and humidity between different manufactured sensors, which could eventually secure reliable precisions of both sensors, irrespective of accuracy. This study would contribute to an improved sounding of atmospheric vertical states through development and improvement of the meteorological sensors.

XLPE 케이블에서 보이드 결함의 부분방전 특성과 위치추정 (Partial Discharge Characteristics and Localization of Void Defects in XLPE Cable)

  • 박서준;황성철;왕국명;길경석
    • 한국철도학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.203-209
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    • 2017
  • 전력공급의 안정성 및 신뢰도 향상을 위해 각종 전력설비의 예방진단에 관한 연구개발이 활발하다. 가스절연개폐장치와 변압기와 같은 단위 기기의 절연진단기술은 빠르게 발전하고 있으나, 전력케이블에 있어서는 단순히 결함의 유무와 부분방전을 측정할 뿐, 세부적 특성에 대해서는 거의 연구되고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 XLPE 케이블에서 보이드의 크기와 위치에 따른 부분방전 특성과 결함의 위치추정에 관한 연구를 수행하였다. 보이드의 크기 및 위치에 따른 4종의 결함계를 모의하였으며, 부분방전펄스는 주파수 대역 150kHz~30MHz의 고주파변류기로 검출하였다. 실험결과, 도체에 인접한 결함일수록 방전전하량이 크고, 정극성에 비해 부극성의 방전펄스 수가 약 20% 많게 나타났다. 또한 TDR 방법으로 결함위치를 산출하였으며, 50m 케이블에서 1m 이내로 결함의 위치를 추정할 수 있었다.

연구실 환경에서의 질량농도 측정을 통한 Aluminium oxide의 거동 평가 (Behavior Evaluation of Aluminium oxide through Measurement of Mass Concentration under Laboratory Environment)

  • 박정화;김동현;김종규;김형식;김정훈
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권3호
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    • pp.279-285
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    • 2016
  • 나노기술이 발전함에 따라 나노물질의 사용량이 증가하고, 그에 따른 환경 및 인체 유해성 문제가 사회적 이슈로 대두되고 있으나 나노물질에 대한 규제나 법규는 아직 제정되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 WPMN에서 지정한 제조나노물질 13종 중 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 물질인 aluminium oxide의 거동평가를 실시하여 연구활동종사자들을 위한 안전지침의 기초 자료로 활용하고자 하였다. 실험은 실제 연구실을 1/6의 크기로 축소하여 제작한 chamber에서 진행되며, NIOSH method 0500에 준하여 질량농도를 측정하였다. 연구 결과 질량 농도는 물질의 입자 크기에 반비례하는 것으로 나타났으며, 환기 설비의 작동만으로 질량농도가 약 1/8배까지 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구를 향후 나노물질 관련 연구활동종사자를 위한 안전지침의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 보이나, 연구의 신뢰도를 높이기 위해 입경에 따른 질량농도, 수농도 측정등의 실험이 필요할 것으로 사료된다.