• 제목/요약/키워드: Helical Coil

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헬리컬 코일을 이용하는 자기 공진형 무선 전력 전송 시스템에서 새로운 상호 인덕턴스의 계산식 제안 (Novel Mutual Inductance Formula for the Magnetic Resonance Wireless Power Transmission System Using Helical Coils)

  • 장주엽;허정;김용남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.669-681
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    • 2012
  • 본 논문에서는 헬리컬 코일을 이용하는 공진형 무선 전력 전송 시스템에서 새로운 상호 인덕턴스 계산식을 이용한 해석적 계산을 제안한다. 상호 인덕턴스 계산 과정 중에 중요한 변수의 look-up table을 수식화 하였다. 송 수신이 대칭인 구조에서 두 헬리컬 코일 간의 거리를 53 mm부터 500 mm까지 10 mm 간격으로 거리를 증가시키며, 공진 주파수와 삽입 손실에 대한 계산 결과와 실험 결과를 비교하였다. 실험 결과와 계산 결과의 공진 주파는 평균적으로 5.63 %의 차이를 보였다. 삽입 손실은 실험 결과와 290 mm에서 0.33 dB의 가장 작은 차이를 보였고, 평균적으로 2.25 dB의 차이를 보였다. 발룬을 사용하지 않았을 때의 실험 결과가 계산 결과와 더 근접한 결과를 보이는 것을 확인했다.

Heat transfer performance of a helical heat exchanger depending on coil distance and flow guide for supercritical cryo-compressed hydrogen

  • Cha, Hojun;Choi, Youngjun;Kim, Seokho
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.62-67
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    • 2022
  • Liquid hydrogen (LH2) has a higher density than gaseous hydrogen, so it has high transport efficiency and can be stored at relatively low pressure. In order to use efficient bulk hydrogen in the industry, research for the LH2 supply system is needed. In the high-pressure hydrogen station based on LH2 currently being developed in Korea, a heat exchanger is used to heat up supercritical hydrogen at 700 bar and 60 K, which is pressurized by a cryogenic high-pressure pump, to gas hydrogen at 700 bar and 300 K. Accordingly, the heat exchanger used in the hydrogen station should consider the design of high-pressure tubes, miniaturization, and freezing prevention. A helical heat exchanger generates secondary flow due to the curvature characteristics of a curved tube and can be miniaturized compared to a straight one on the same heat transfer length. This paper evaluates the heat transfer performance through parametric study on the distance between coils, guide effect, and anti-icing design of helical heat exchanger. The helical heat exchanger has better heat transfer performance than the straight tube exchanger due to the influence of the secondary flow. When the distance between the coils is uniform, the heat transfer is enhanced. The guide between coils increases the heat transfer performance by increasing the heat transfer length of the shell side fluid. The freezing is observed around the inlet of distribution tube wall, and to solve this problem, an anti-icing structure and a modified operating condition are suggested.

$\alpha$-아미노이소부틸산-알라닌 올리고 펩티드의 $3_{10}$/$\alpha$ 나선 전이에 관한 모형 (A Model for the $3_{10}$/$\alpha$ Helix Transitions of $\alpha$-Aminoisobutyric Acid-Alanine Oligopeptide)

  • 김영구;박형석
    • 대한화학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.710-718
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    • 1994
  • 본 연구에서는 ${\alpha}$-aminoisobutyric acid (Aib)와 alanine (Ala)이 교대로 결합된 올리고펩티드(Buo-(Ala-Aib)$_n$-oMe:여기서 Buo는 t-butoxy를 oMe는 methoxy를 의미한다)의 구조적인 전이현상을 적절하게 설명할 수 있는 통계 열역학적인 이론을 제시하고자 한다. Poly $\alpha-aminoisobutyric$ acid는 $3_{10}$ 나선 구조를 가지며 polyalanine은 $\alpha$ 나선구조를 가진다. 올리고펩티드(Buo-(Ala-Aib)$_n$-oMe)의 사슬 길이를 N = 4(N = 2n)에서부터 증가시킬 때, $3_{10}$ 나선구조에서 $\alpha$ 나선구조로의 전이는 사슬길이가 N = 8일 때 일어난다. 올리고 펩티드는 수용액에서 코일 구조로만 있으나, 유기용매(예를 들면, $CD_3$CN)에서는 여러가지 구조가 있을 수 있기 때문에, 코일구조만으로 된 것, 코일과 $3_{10}$ 나선구조로 된 것, 코일과 $\alpha$ 나선구조로 된 것을 zipper 모형을 사용하여 전이현상을 설명하였다. Zimm-Bragg변수인 $\alpha$$\xi$는 실험적인 값에 의거하였다. 각각 그 값은 $\sigma_T$ = 0.00011이고, ${\sigma}_T$ = 0.0060이며, $\xi_A$ = 10.1, $\xi_T$ = 3.90이 된다(첨자 A와 T는 각각 $\alpha$ 나선, $3_{10}$을 의미한다.) 일반적으로 사슬 전체길이를 N이라 하면 $\alpha$ 나선내에서의 나선내 수소 결합수는 N-2, N-3, N-4, ${\cdots}$, 3, 2, 1등이 있을 수 있으며, $3_{10}$ 나선에서는 N-1, N-2, N-3, N-4, ${\cdots}$, 3, 2, 1등이 있을 수 있다. 그러나 $\xi_A$$\xi_T$가 1보다 큰 값을 가지기 때문에, 긴 나선으로 된 사슬로 존재하는 것이 상대적으로 많다.

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Crystallization Behavior of Polymers as Viewed from the Molecular Level

  • Tashiro, Kohji;Sasaki, Sono;Ueno, Yoko;Yoshioka, Akiko;Kobayashi, Masamichi
    • Macromolecular Research
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    • 제8권3호
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    • pp.103-115
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    • 2000
  • The structural changes viewed from the molecular level have been investigated for the isothermal crystallization phenomena of polyethylene (PE) and the solvent-induced crystallization phenomenon of syndiotactic polystyrene (sPS) glassy sample. The data, which were collected by the time-resolved measurements of Fourier-transform infrared spectra, Raman spectra, synchrotron-sourced small-angle X-ray scattering, wide-angle X-ray scattering, and so on, were combined together to extract the detailed structural information in these phase transition phenomena. In the case of PE, the isothermal crystallization from the melt to the orthorhombic form was found to occur via the conformationally-disordered trans chain form, followed by the formation of the lamellar stacking structure of regular orthorhombic-type crystals. In the case of sPS, the amorphous chains in the glassy sample were found to enhance the mobility through the interaction with the injected solvent molecules, which act as a trigger to cause the conformational ordering from the random coil to the regular T$_2$G$_2$-type helical form. The thus created short helical segments were found to grow into longer helices, which gathered together to form the crystallites, as revealed by the organized coupling of the infrared, Raman and X-ray scattering data.

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압축 원통 코일 스프링의 선형 정적 구조 해석 오차에 관한 연구 (Study on the Linear Static Structural Analysis Error of Helical Compression Springs)

  • 장상찬;강정호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권2호
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    • pp.237-244
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    • 2016
  • 산업에서 널리 사용되고 있는 압축 원통 코일 스프링은 제작 시 스프링 고유의 특성을 유지할 수 있는지 실험을 통해 검증해야 한다. 이 과정에서 많은 시간과 비용을 소비한다. 따라서 본 연구에서는 선형 정적 구조 해석 방법을 이용하여 스프링의 구조 건전성 평가를 수행하였다. 본 연구의 타당성을 입증할 목적으로 설계 규격 및 각종 국제적 평가 규격에 의한 실험적 방법과의 비교 및 검증을 수행하였다. 양 끝단 처리를 하지 않은 스프링 형상을 사용하여 구조 해석을 수행한 결과, 해석 모형 제작에 필요한 시간은 절감하고 격자의 질은 향상할 수 있었다. 푸아송 비는 구조 해석 결과에 별다른 영향을 미치지 않았다. 그리고 구조 해석만으로 스프링 구조 건전성을 검증할 수 있는 가능성을 확인하였다.

자기공진방식 무선전력전송 등가회로 추출 및 특성 분석 (Performance Analysis and Equivalent Circuit Extraction for Magnetic Resonance Type Wireless Power Transfer)

  • 박대길;김영현;구경헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.371-376
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    • 2017
  • 본 논문에서는 6.78 MHz 에서 공진하는 대형 코일을 이용한 자기공진방식 무선전력전송 시나리오를 제시하고 3차원 전자계 시뮬레이션, 자기공진방식 무선전력전송 등가회로를 통한 특성을 비교하였다. 본 논문에서 제시한 자기공진방식의 무선전력전송 등가회로는 기존 등가회로에 추가적으로 코일 간에 발생하는 기생 커패시턴스를 고려하였다. 이를 바탕으로 제작한 자기공진방식 무선전력전송 코일을 측정하고 시뮬레이션 예측과 비교하였다. 비교 결과 전송 특성 및 공진 주파수 천이 정도를 예측할 수 있었다. 제시한 자기공진방식 무선전력전송 등가회로 특성과 측정치의 오차는 ${\Delta}{\mid}S11{\mid}$이 최대 1.31 dB, ${\Delta}{\mid}S21{\mid}$이 최대 1.36 dB로 유사하게 예측하였다.

나선형 튜브내의 난류 열전달에 대한 수치적 연구 (Numerical Study of Turbulent Heat Transfer in Helically Coiled Tubes)

  • 윤동혁;박주엽;설광원
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권8호
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    • pp.783-789
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    • 2012
  • 본 연구에서는 나선형 튜브내의 난류 열전달 및 하중 특성을 수치해석 방법을 이용하여 파악하였다. 열교환기와 같은 공학적 설비에서 관내 열전달을 향상시키기 위해 튜브의 형상을 나선형으로 설계한다. 이에 나선형 튜브내의 열전달 및 난류 특성에 대한 많은 실험적 연구가 이루어 졌으나, 대부분의 연구가 압력 강하 및 열전달 상관관계에 초점이 맞추어 진행되었다. 나선형 튜브내의 유동은 원심력에 의해 튜브 바깥쪽에서는 상대적으로 높은 열전달 및 전단응력이 발생하지만, 안쪽에서는 낮은 열전달 및 전단응력이 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 튜브의 원주방향으로 발생하는 전단 응력 및 Nusselt 수의 변화를 Reynolds 수와 나선 코일의 지름을 변경하며 정량적으로 살펴보았다. 나선 코일 안쪽에서 국부적인 전단응력과 열전달율이 크게 낮게 특정되었으며, 이는 튜브 재질의 안정성에 영향을 미칠 것으로 판단되었다. 또한 본 연구에서는 마찰계수와 Nusselt 수에 대한 기존 상관관계식을 검증하였으며, 직관에서의 마찰계수와 Nusselt 수의 상관관계식이 나선형 튜브의 형상에도 적용될 수 있음을 관측하였다. 본 연구의 결과는 열교환기나 증기발생기의 안전성 평가를 위해 중요한 데이터로 활용될 수 있을 것이다.

말벌 독성 물질과 그 유도체의 인지질 막 환경에서의 상호작용 (Interaction of Hornet Venom and its Derivatives in the Phospholipid Membrane Environment)

  • 이봉헌;박홍재
    • 한국환경과학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.62-66
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    • 1998
  • Toxic Mastoparan B(MP-B) which is purified from the venom of the hornet Vespa basalis is a cationic amphlphilic tetradecapeptide. MP-B and Its Ala-substituted analogues were synthesized by solld phase method and the toxic peptide-membrane interactions were examined by circular dichroism(CD) spectra, fluorescence spectra, and leakage abilities in phospholipid membranes. In the presence of phospholipid vesicles, synthetic MP-B and its analogues formed amphiphilic -helical structures, but in the buffer soletion, those exhibited random coil conformation as measured by CD. Fluorescence spectra of MP-B and its analogues which indicated the binding affinity of peptide on phospholipid vesicles showed that the replacement of Lys at position 2 and 11 with Ala caused a remarkable effect in the blue shalt and that at position 2, in the leakage ability of the peptide.

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회전-리니어 병용 유도전동기의 특성해석 (Optimal Construction of Rotary-Linear Induction Motor)

  • 오누끼 다까시;전우진;다나비끼 마사모토;유지윤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.130-132
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    • 1997
  • In this paper, we propose a new type of tubular linear induction motor(TLIM) with two-dimensional motion. The proposed motor consists of four short primary LIMs arranged on a same circumference and a common secondary. By adopting independently energized ring-windings to the primary, we can expect the reduction of coil-end region and the freedom of alternating current supply. The secondary conductor is capable of producing anyone of rotary, linear, and helical motions by controlling the phase of supply currents in each primary winding. From the 3-D finite element analysis and the experiment, we derive the feeding conditions to increase the subsidiary rotary-force and an optimal arrangement of primary currents to reduce the number of slot.

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CRITICAL HEAT FLUX ENHANCEMENT

  • Chang, Soon-Heung;Jeong, Yong-Hoon;Shin, Byung-Soo
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제38권8호
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    • pp.753-762
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    • 2006
  • In this paper, works related to enhancement of the CHF are reviewed in terms of fundamental mechanisms and practical applications. Studies on CHF enhancement in forced convection are divided into two categories, CHF enhancement of internal flow in tubes and enhancement of CHF in the nuclear fuel bundle. Methods of enhancing the CHF of internal flows in tubes include enhancement of the swirl flow using twisted tapes, a helical coil, and a grooved surface; promotion of flow mixing using a hypervapotron; altering the characteristics of the heated surface using porous coatings and nano-fluids; and changing the surface tension of the fluid using additives such as surfactants. In the fuel bundle, mixing vanes or wire wrapped rods can be employed to enhance the CHF by changing the flow distributions. These methods can be applied to practical heat exchange systems such as nuclear reactors, fossil boilers, fusion reactors, etc.