• 제목/요약/키워드: Harmonic Mode

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TMD 분산 설치에 따른 Twisted 비정형 건축물의 지진응답 제어 성능 평가 (Seismic Response Control Performance Evaluation of Twisted Irregular Building by TMD Distributed Application)

  • 유상호;박광섭;김현수;강주원
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.61-68
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    • 2024
  • High-rise buildings are equipped with TMD (Tuned Mass Damper), a vibration control device that ensure the stability and usability of the building. In this study, the seismic response control performance was evaluated by selecting the design variables of the TMD based on the installation location of the twisted irregular building. To this end, we selected analysis models of 60, 80, and 100 floors with a twist angle of 1 degree per floor, and performed time history analysis by applying historical seismic loads and resonant harmonic loads. The total mass ratio of TMDs was set to 1.0%, and the distributed installation locations of TMDs were selected through mode analysis. The analysis results showed that the top-floor displacement responses of all analysis models increased, but the maximum story drift ratio decreased. In order to secure the seismic response control performance by distributed installation of TMDs in twisted irregular buildings, it is judged that the mass ratio distribution of TMDs will act as a key variable.

유한 고체내 탄성동역학 문제의 모델링 (Modeling of Elastodynamic Problems in Finite Solid Media)

  • 조윤호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.138-149
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    • 2000
  • 본 논문에서는 유한 고체내 초음파 전파 및 산란 현상의 해석을 위한 다양한 경계요소 모델링 기법이 제시되었다. 박판 재료내 유도초음파 전파에 대한 모드해석을 위해 비균질 적충 박판 구조물에 대한 탄성동역학 경계치 문제가 설정되었으며 이에 대한 수치해로부터 유도초음파의 전파특성을 나타내는 분산곡선이 얻어졌다. 파동 산란시 발생되는 기하학적 복잡성과 모드변환 문제를 수치적으로 모델링하기 위해 탄성 동역학 경계요소법을 적용하였고 이를 박판내 유도초음파의 이론적 직교 모드의 중첩해와 결합시킨 혼합형 경계요소법으로 확장하여 유한 고체내 다중 모드변환의 효율적 모델링법이 제안되었다. 주파수 영역의 수치해로부터 시간 의존 문제의 파동신호 예측을 위해 역 푸리에(Fourier) 변환을 통한 시간 영역 파동산란 신호가 얻어졌다. 이와 함께 실제 초음파 탐상조건에 보다 가까운 파동산란 문제의 모델링을 위해 3차원 경계요소법을 소개하고, 개발중인 3차원 경계요소 프로그램을 이용하여 유한 직경을 갖는 봉재내의 파동 전파를 수치적으로 해석하여 해석해와 비교 검증하였다. 본 논문에서 제시된 탄성파동 모델링 기법은 정량적 비파괴 평가법을 확립하는데 다양하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Hexahydroxybenzene Triscarbonate($C_9O_9$)와 유사화합물들의 ab initio 연구 (Ab Initio Studies of Hexahydroxybenzene Triscarbonate ($C_9O_9$) and Analogous Compounds ($C_9S_9,\;C_9O_6S_3,\;C_9O_3S_6$))

  • 권영희;구민수
    • 대한화학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.219-228
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    • 1996
  • ab initio 방법을 이용하여 hexahydroxbenzene triscarbonate($C_9O_9$)와 이와 유사한 화합물($C_9O_9,C_9O_6S_3,C_9O_3S_9$)들의 평형구조(equilibrium geometry)와 에너지를 HF와 MP2 level에서 구하였다. 계산결과 이들 화합물은 모드 $C_{3v}$ bowl형 구조보다는 $D_{3h}$ 평면형구조가 더 안정함을 알 수 있었다. $HF/3-21G^*$ level에서 조화진동수(harmonic vibrational frequency)를 계산하였고 각각의 진동방식(vibrational mode)을 비교, 분석하였으며, $HF/63G^*$ level에서 구한 Mulliken population과 natural population을 이용하여 화합물들의 결합특성에 대하여 연구하였다. 또한 이들 화합물들의 열분해 의해서 생성되는 $C_6O_6$$C_6S_6$의 전자구조와 결합특성에 대한 연구를 HF와 MP2 level에서 하였다. 그리고 화합물들이 열분해하여 $C_6O_6,\;C_6S_6$, CO, 그리고 CS로 분리될 때의 필요한 에너지를 $HF/3-21G^*$ level에서 계산하여 열분해에 필요한 대략적인 에너지 장벽을 예상하여 보았다.

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소형 풍력발전시스템의 직류전원 적용을 위한 운전제어 및 AC/DC변환 통합장치 개발 (Development of Operation Control and AC/DC Conversion Integrated Device for DC Power Application of Small Wind Power Generation System)

  • 홍경진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.179-184
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    • 2019
  • 전기가 부족한 개발도상국 같은 많은 나라에서는 Off Grid 형태의 소형풍력발전이 전력공급 문제를 해결하기 위한 효율적인 핵심 솔루션이다. 몇몇 국가에서는 전력계통의 확장과 전기가 부족한 지역의 감소로 소규모 풍력을 도시의 도로 조명, 모바일 통신 기지국, 양식업 및 해수 담수 등의 분야에 이용하기도 한다. 이런 변화에 따라 소형 풍력 산업 규모는 대규모 풍력보다 큰 잠재력이 기대되고 있다. 소형 풍력발전의 경우 발전기는 가변 속도로 제어되는 특성이 있으며 발전기에서 발생하는 전압 및 전류에는 많은 고조파 성분을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 소형 풍력발전시스템의 직류전원 적용을 위한 운전제어 및 AC/DC 변환 통합장치를 제안하며 기존 AC to DC 컨버터는 단일 스위치를 갖는 3상 승압형 방식의 컨버터로서 인덕터 전류가 불연속모드로 제어되며, 입력전류의 고조파를 제거하여 단위역률을 갖는 특성을 갖는다. 제안된 컨버터는 입력단에 LCL 필터 및 3상 정류 승압형 컨버터, 계통연계를 위한 단상 풀브릿지 형태로 구성되어 있으며 에너지저장시스템(ESS) 기능이 부가된 제어 시스템으로 풍력발전을 이동 평준화 방식에 의해 급변하는 전력에 대해 계통 안정화를 추구할 수 있다.

상용 S/W를 이용한 소형가스터빈엔진 회전체의 동적 구조해석 및 검증 (Dynamic Analysis of the Small-size Gas Turbine Engine Rotor Using Commercial S/W and its Limitations)

  • 정혁진;이종원;홍성욱;유태규
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.797-803
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    • 2009
  • The accurate prediction of dynamic characteristics of high speed rotors, such as gas turbines, is important to avoid the possibility of operating the machinery near the critical speeds or unstable speed regions. However, the dynamic analysis methods and softwares for gas turbines have been developed in the process of producing many gas turbines by manufacturers and most of them have seldom been disclosed to the public. Recently, commercial FEM softwares, such as SAMCEF, ANSYS and NASTRAN, started supporting some rotordynamics analysis modules based on 3-D finite elements. In this paper, the dynamic analysis method using commercial S/W, especially ANSYS, is attempted for the small-size gas turbine engine rotor, and the analysis capability and limitations of its rotordyamics module are evaluated for further improvement of the module. As the preliminary procedure, the rotordyamic analysis capability of ANSYS was tested and evaluated with the reference models of the well-known dynamics. The limitations in application of the rotordynamics module were then identified. Under the current capability and limitations of ANSYS, it is shown that Lee diagram, a new frequency-speed diagram enhanced with the concept of $H{\infty}$ in rotating machinery, can be indirectly obtained from FRFs computed from harmonic response analysis of ANSYS. Finally, it is demonstrated based on the modeling and analysis method developed in the process of the S/W verification that the conventional Campbell diagram, Lee diagram, mode shapes and critical speeds of the small-size gas turbine engine rotor can be computed using the ANSYS rotordynamics module.

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이동형 대하중 추적 마운트의 구조 건전성에 대한 연구 (A Study on the Structural Integrity of Transportable Heavy-duty Tracking-mount)

  • 김병인;손영수;박철훈;이성휘;함상용;조상현
    • 한국생산제조학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.879-885
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    • 2013
  • Satellites provide a lot of information and essay roles in the areas of defense and space observations. The precise distances to the satellites are measured by emitting and retro-reflecting a laser. For such surveys, satellite laser ranging (SLR) systems have been developed in different forms and for different areas. The structural integrity of the tracking mount is essential for it to be able to track a high-speed satellite precisely, overcoming the various external and internal disturbances and operating conditions. In this study, the analysis of a tracking mount was performed for weight, wind loads, and inertia loads in order to verify its soundness. The results of the comparison between aluminum and steel were analyzed in order to select the optimal material for the fork and main housing part. In addition, the natural frequency and mode shape were predicted. Optimal material selection and structural integrity will also be verified using static analysis.

상용 S/W를 이용한 소형가스터빈엔진 회전체의 동적 구조해석 및 검증 (Dynamic Analysis of the Small-size Gas Turbine Engine Rotor Using Commercial S/W and Its Limitations)

  • 정혁진;이종원;홍성욱;유태규
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.36-44
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    • 2010
  • The accurate prediction of dynamic characteristics of high speed rotors, such as gas turbines, is important to avoid the possibility of operating the machinery near the critical speeds or unstable speed regions. However, the dynamic analysis methods and softwares for gas turbines have been developed in the process of producing many gas turbines by manufacturers and most of them have seldom been disclosed to the public. Recently, commercial FEM softwares, such as SAMCEF, ANSYS and NASTRAN, started supporting some rotordynamics analysis modules based on 3-D finite elements. In this paper, the dynamic analysis method using commercial S/W, especially ANSYS, is attempted for the small-size gas turbine engine rotor, and the analysis capability and limitations of its rotordyamics module are evaluated for further improvement of the module. As the preliminary procedure, the rotordyamic analysis capability of ANSYS was tested and evaluated with the reference models of the well-known dynamics. The limitations in application of the rotordynamics module were then identified. Under the current capability and limitations of ANSYS, it is shown that Lee diagram, a new frequency-speed diagram enhanced with the concept of $H{\infty}$ in rotating machinery, can be indirectly obtained from FRFs computed from harmonic response analysis of ANSYS. Finally, it is demonstrated based on the modeling and analysis method developed in the process of the S/W verification that the conventional Campbell diagram, Lee diagram, mode shapes and critical speeds of the small-size gas turbine engine rotor can be computed using the ANSYS rotordynamics module.

Influence of Deposition Method on Refractive Index of SiO2 and TiO2 Thin Films for Anti-reflective Multilayers

  • Song, Myung-Keun;Yang, Woo-Seok;Kwon, Soon-Woo;Song, Yo-Seung;Cho, Nam-Ihn;Lee, Deuk-Yong
    • 한국세라믹학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.524-530
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    • 2008
  • Anti-Reflective (AR) thin film coatings of $SiO_2$ (n= 1.48) and $TiO_2$ (n=2.17) were deposited by ion-beam assisted deposition (IBAD) with End-Hall ion source and conventional electron beam (e-beam) evaporation to investigate the effect of deposition method on the refractive indicies (n) of the fIlms. Green-light generation using a GaAs laser diode was achieved via excitation of the second harmonic. The latter resulted from the transmission of the fundamental guided-mode wave of 1064 nm through periodically poled $LiNbO_3$. Large differences in the refractive indicies of each of the layers in the multilayer coating may improve AR performance. IBAD of $SiO_2$ reduced its refractive index from 1.45 to 1.34 at 1064 nm. Conversely, e-beam evaporation of $TiO_2$ increased its refractive index from 1.80 to 2.11. In addition, no fluctuations in absorption at the wavelength of 1064 nm were found. The results suggest that films prepared by different deposition methods can increase the effectiveness of multilayer AR coatings.

3차 고조파 주입에 의한 단상 PWM컨버터의 고역률 제어 (Power Factor Correction of Single-phase PWM Converter using Third Harmonic Injection)

  • 손진근;유성식;김병진;박종찬;전희종
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.25-33
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    • 1999
  • 본 논문에서는 다이오드 정류기와 부스트 컨버터가 결합되 단상 PWM컨버터의 역률보상 및 고조파 저감 기법에 관하여 연구하였다. 일반적인 다이오드 정류기의 경우에서는 전원 입력측에 불연속 펄스 전류가 흘러서 역률의 저하 및 고조파 왜곡이 포함되어 다른 전원계통에 악영향을 주는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 3차 고조파가 주입된 PWM 기법을 사용하여 입력전류에서의 고조파왜곡이 감소되는 AC-DC 부스트 컨버트를 제안하였다. 이때의 부스트 컨버터는 스위칭 손실 및 회로구성이 용이한 불연속적전류모드 제어방식을 채용하였다. 스위칭 주파수가 5[kHz]인 컨버터를 구성하여 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 행하였으며 그 결과 역률 보상 및 전 고조파 왜곡이 감소되었음을 확인하였다.

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저손실 Ti : $LiNbO_3$ 광도파로의 주기적 분극 반전과 광학특성 (Periodically domain inversion and optical properties of low-loss Ti : $LiNbO_3$ waveguides)

  • 양우석;권순우;이형만;김우경;윤대호;이한영
    • 한국결정성장학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.49-52
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    • 2006
  • 저손실 Ti:$LiNbO_3$ 광도파로 기판에 외부전계 인가법을 사용하여 주기적으로 도메인을 반전시켰다. $LiNbO_3$의 -Z 면에 Ti 패턴 형성 후 약 $1060^{\circ}C$에서 열처리 과정을 통해 광도파로를 형성하였으며, 제작된 광도파로의 광전송 손실은 ${\sim}0.1dB/cm$ 였다. 도메인 반전을 위해 +Z면에 주기적인 전극 패턴을 형성하였으며, 외부전계의 균일한 인가를 위해 LiCl 전해 용액을 사용하여 도메인을 반전 시켰다. 선택적 화학식각을 통해, 약 $16{\mu}m$의 도메인 반전 주기를 확인 할 수 있었으며, 주기적 도메인 반전구조를 갖는 Ti : $LiNbO_3$ 도파로의 비선형 특성을 측정하였다.