• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.344-345
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• 2006

In this study, in order to develop low temperature sintering piezoelectric transformer, $(Pb_{0.99-x}Ca_xSr_{0.01})Ti_{0.96}(Mn_{1/3}Sb_{2/3})_{0.04}O_3$ ceramic systems were fabricated using $Na_2CO_3-Li_2CO_3$ as sintering aids and investigated with the amount of Ca substitution. The piezoelectric transformer requires high electromechanical coupling factor $k_t$ and high mechanical quality factor $Q_{mt}$ for generating high output power At the ($PbCaSr)Ti(MnSb)O_3$ ceramics with 24mol% Ca substitution sintered at $900^{\circ}C$, electromechanical coupling factor $k_t$ and mechanical quality factor $Q_{mt}$ showed the optimal values of 0.504 and 1655 respectively, for thickness vibration mode multilayer piezoelectric transformer application.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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• pp.1131-1134
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• 2003

이 논문은 현재 국내에서 사용하고 있는 배전용 케이블 열화진단장치인 완화전류 측정장치의 진단기준 개선을 위한 것이다. 현재까지 사용되던 직류 고전압을 이용한 누설전류 측정법을 대체하기 위해 사용되는 완화전류 측정장치는 국내 배전선로에서 수년간 현장적용을 실시하여 많은 케이블을 교체하였다. 하지만 완화전류 측정을 통해 교체한 케이블의 상태에 대해서는 검증되지 않은 상태이므로 완화전류 측정을 통한 교체기준이 국내 케이블에 적절한지 확인할 필요가 있다. 이는 케이블 유지보수에 있어서 중요한 사항으로서 교체기준이 부적절할 경우 열화진단을 통한 고장방지 목적을 달성할 수 없거나 건전한 케이블을 교체하여 불필요한 예산을 낭비하는 원인이 된다. 본 논문에서는 현장운전중인 선로를 선택하고 열화된 케이블의 절연성능 향상을 위해 실리콘을 주입하였다. 그리고 실리콘 처리후 케이블의 운전시간에 따른 열화진단 결과와 케이블 절연파괴강도를 비교하여 진단장치의 신뢰성을 검증하고자 하였다. 이것은 1년 동안의 현장시험 결과를 정리한 것이다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.330-337
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• 2019

Effects of cyclone and freeboard geometry on solid entrainment loss were investigated with two different types of cyclones and bubbling beds in a gas-solid fluidized bed system. The solid entrainment loss was measured by collected fines during continuous solid circulation condition. Bubbling bed which has an expanded freeboard showed less solid entrainment than the bubbling bed which has a straight freeboard. The cyclone which has a wide gas-solid mixture inlet showed less solid entrainment loss than the cyclone which has a narrow gas-solid mixture inlet. Moreover, the cyclone has a wide gas-solid mixture inlet can capture smaller particles.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권8호
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• pp.3450-3462
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• 2024

This paper presents a computational framework for drop time assessment of a control element assembly (CEA) under fuel assembly (FA) deformations. The proposed framework consists of three key components: 1) finite element modeling of CEA, 2) fluid-structure interaction to compute drag force, and 3) modeling of frictional contact between CEA and FA. Specially, to accommodate the large motion of CEA, beam elements based on absolute nodal coordinate formulation (ANCF) are adopted. The continuity equation is utilized to calculate the drag force, considering flow changes in the cross-sectional area during the CEA drop. Lastly, beam-inside-beam frictional contact model is employed to capture practical contact conditions between CEA and FA. The proposed framework is validated through experiments under two scenarios: free falls of CEA within FA, encompassing undeformed and deformed scenarios. The experimental validation of the framework demonstrated that the drop time of CEA can be accurately predicted under the complex coupling effects of fluid and frictional contact. The drop times of the S-shaped deformation case is longer than those of the C-shaped deformation case, affirming the time delay due to frictional force. The validation confirms the potential applicability to access the safety and reliability of nuclear power plants under extreme conditions.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.39-48
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• 2020

2017년 8월에 발생한 고창 전력시험센터를 시작으로, 현재까지 총 29건의 전기저장장치 화재가 발생하여 많은 재산피해가 보고되고 있다. 이에 대한 원인은 아직 정확하게 규명되지 않았으나, ESS(energy storage system)와 전력변환장치뿐만 아니라, 계통측 불평형 문제도 하나의 원인으로 고려되어야 할 것으로 보인다. 특히, 연계용변압기측의 순환전류가 자화전류에 영향을 미쳐, 의도치 않게 변압기의 철심이 포화되고 서지전압이 발생하여 ESS에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 부하불평형에 의한 불평형전류 발생시, ESS 연계용변압기로 순환전류의 유입과 변압기 포화로 인한 서지전압 발생 현상을 해석하기 위하여, PSCAD/EMTDC를 이용한 배전용변전소, 연계용변압기 및 수용가부하로 구성된 배전계통의 모델링을 수행한다. 또한, 이러한 문제를 해결하기 위하여, 중성점 접지 저항기(neutral grounding resistor, NGR)를 통해 순환전류의 크기를 일정 값 이내로 저감시키는 방안을 제시하였다. 이를 바탕으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 연계용변압기의 결선방식 및 철심구조에 따라 일정 값(10[A]) 이상의 순환전류가 발생하여, ESS에 전기적인 위해 요인이 될 수 있음을 알 수 있었고, 변압기 포화로 인해 2차측에 최대 3[pu]의 서지전압이 발생될 수 있음을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권8호
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• pp.105-113
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• 2019

본 연구는 원자력 발전소등의 국가 핵심기반시설에 대한 기존의 사이버 보안 위험 모델링 기법을 분석하고 이의 한계점 및 개선방안을 도출하는데 목적이 있다. 연구 대상은 전력 및 원자력 발전소, SCADA등의 국가 핵심기반시설의 사이버 보안 위험 모델링 기법이다. 연구에서는 SCADA, 전력, 원자력 발전의 사이버 보안 위험 모델링 분야의 총 26편에 대한 선행 연구 사례를 분석하고, 이를 정성적 모델링과 정량적 모델링 기법으로 구분하여 각각의 특징과 한계점에 대해 분석하였다. 최근 핵심기반시설은 디지털화 되어 가는 추세이며 Windows등의 운영체제를 사용하는 시스템들로 구성되어 있지만, 상시 운영되어야 하는 요구사항으로 인해, 취약점이 발견되더라도 패치등을 즉각 행할 수가 없는 특징이 있다. 본 연구에서는 이러한 제약사항들을 감안하여 취약점들이 핵심기반시설의 생명주기동안 어떤 특성으로 전파되고 예방 할 수 있는지에 대한 모델링 기법 방안을 제시하고 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.52-60
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• 2019

APR1400은 1992년 12월부터 2001년 12월까지 약 10여년에 걸쳐 국가선도 기술개발과제를 통해 개발된 1,400MWe급 차세대 원자력발전소 노형으로, 건설을 위해서 약 6만 5천 장의 도면이 생산된다. 또한 수많은 도면 간 일치성 유지를 설계기준(Design Bases)에 따라 가장 높은 수준의 설계기준도면(Design Bases Drawing)를 작성하여 후속설계에 가이드라인 역할로 활용하고 있다. 하지만 설계기준도면이 문서기반으로 생산 관리되고 있고, 다양한 분야에서 파편적으로 운영되어 설계기준정보를 정확하게 인지하고 후속설계에 정확하게 반영하는데 어려움이 있었다. 따라서 본 연구는 문서기반의 설계기준도면의 한계를 인식하고, BIM 기반의 설계기준 통합관리 체계를 도입하여, 설계기준 정보를 체계적이고 정확하게 후속설계에 반영 할 수 있는 체계를 구축하였다. 특히 DBIL(설계기준정보층)개념을 도입하여 5가지 설계기준(물리적방호, 화재방호, 내부비산물방호, 내부침수방호, 방사선방호)을 적용하여 DBIL생성 및 속성을 분석하였다. 최종 결과물인 DBIL set와 Datasheet에는 실(Room), DBIL, 설계기준 속성, 빌딩 데이터(벽 바닥 슬라브, 문 창문, 수직 수평관통부)를 통합 추출하여 후속설계 자동화 및 설계검증에 활용할 수 있도록 하였다. 더 나아가 APR1400 DBIL에 적용되는 5가지 설계기준의 속성을 분석하여 후속호기 및 차세대 노형과의 비교를 통한 경제성 분석 등에 폭 넓게 활용할 수 있을 것이라 예상한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권6호
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• pp.635-641
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• 2018

To select the operating condition of 0.5 MWth chemical looping combustion system, minimum fluidization velocity, transition velocity to fast fluidization and solid circulation rate were measured using mass produced new oxygen carrier (N016-R4) which produced by spray drying method for 0.5 MWth chemical looping combustion system. A minimum fluidization velocity decreased as the pressure increased. The measured transition velocity to fast fluidization was 2.0 m/s at ambient temperature and pressure. The measured solid circulation rate increased as the solid control valve opening increased. We could control the solid circulation rate from 26 to $93kg/m^2s$. Based on the measured minimum fluidization velocity and transition velocity to fast fluidization, we choose appropriate operating conditions and demonstrated continuous solid circulation at high pressure condition (5 bar-abs) up to 24 hours.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.554-560
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• 2017

Reduction reactivity of new oxygen carriers for chemical looping combustion system were investigated using $CH_4$ as a reduction gas in a bubbling fluidized bed reactor and compared with that of former SDN70 oxygen carrier. New oxygen carriers showed good reduction reactivity at different $CH_4$ concentration. N018-R2 particle represented better reactivity than SDN70 at high $CH_4$ concentration. N018-R2 particle showed higher fuel conversion and $CO_2$ selectivity than those of SDN70 particle within the temperature range of $750-900^{\circ}C$. Moreover, attrition loss of N018-R2 particle was almost same with that of SDN70 particle. Consequently, we could select N018-R2 particle as the best oxygen carrier.

• Corrosion Science and Technology
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• 제12권3호
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• pp.125-131
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• 2013

The most common pipe wall thinning degradation mechanisms that can occur in the steam and feedwater systems are FAC (Flow Acceleration Corrosion), cavitation, flashing, and LDIE (Liquid Droplet Impingement Erosion). Among those degradation mechanisms, FAC has been investigated by many laboratories and industries. Cavitation and flashing are also protected on the piping design phase. LDIE has mainly investigated in aviation industry and turbine blade manufactures. On the other hand, LDIE has been little studied in NPP (Nuclear Power Plant) industry. This paper presents the development of prediction system for pipe wall thinning caused by LDIE in terms of erosion rate based on air-water ratio and material. Experiment is conducted in 3 cases of air-water ratio 0.79, 1.00, and 1.72 using the three types of the materials of A106B, SS400, and A6061. The main control parameter is the air-water ratio which is defined as the volumetric ratio of water to air (0.79, 1.00, 1.72). The experiments were performed for 15 days, and the surface morphology and hardness of the materials were examined for every 5 days. Since the spraying velocity (v) of liquid droplets and their contact area ($A_c$) on specimens are changed according to the air-water ratio, we analyzed the behavior of LDIE for the materials. Finally, the prediction equations(i.e. erosion rate) for LDIE of the materials were determined in the range of the air-water ratio from 0 to 2%.