• Tribology and Lubricants
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• 제34권5호
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• pp.169-174
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• 2018

A multi-stage compressor (MSC) is comprised of several impellers installed in the pinion gear shaft driven by a main bull gear. In the pinion shaft, a thrust collar (TC) is installed to support the thrust load. The TC makes the lubrication system simpler in the MSC; therefore, it is widely used in similar kinds of machinery. Typically, TCs are installed on both sides of the bull gear and pressure is developed in the lubricated area by creating a taper angle on the TC and bull gear surface. In the current study, we developed a numerical analysis model to evaluate the performance of the TC considering its design parameters. We sloved the Reynolds equation using the finite element method and applied the half Sommerfeld condition to consider cavitation. Based on the pressure calculated in the lubricated area, we calculated the power loss and minimum film thickness. In addition, we calculated stiffness and damping using perturbation method. We performed parametric studies using the developed model. The results of the analysis show that the maximum pressure presents in the center area of the TC and it increases with the taper angle. The area over which pressure is developed decreases with the taper angle. The results also show that there is an optimum taper angle providing minimum power loss and maximum film thickness. Additionally, the stiffness and damping decrease with the taper angle. As the applied load increases, the power loss increases and the minimum film thickness decreases. However, the stiffness and damping increase with the applied load.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2008년도 한국우주과학회보 제17권2호
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• pp.34.4-35
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• 2008

The significant I&T process gain represented by reduction in overall budget expenditure can be obtained from the use of efficient alignment technique for large space optical systems. Such process gain tends to increase rapidly with an increase in aperture and/or in number of optical elements within the system. However, in practice, the alignment of multiple optical components tends to be rather difficult task because of the multiple coupling effects among the elements within the target system. In order to understand and hence identify the complex interplay of the wavefront coupling effects from the alignment process, the original differential wavefront sampling(DWS) method was presented elsewhere in recent years. DWS uses partial differential of the wavefront of optical component and perturbation value of the optical component against a particular alignment factor. The straightforward application of DWS for an off-axis optical system revealed that it tends to give incorrect estimation of the given misalignment state. In this study, we added off-axis correction terms to the original DWS algorithm and investigated its alignment performance. The performance simulation result for a Korsch type space optical system shows that the modified DWS is capable of bringing the misaligned system into the target alignment tolerance only after 3 iterations. It also shows that this new improved algorithm can be used to estimate the source misalignment as well. We are planning to apply this method for the alignment of a 800mm Korsch type telescope in the near future. We discuss the computational technique, simulation results and implications in details.

• 전기학회논문지P
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• 제51권3호
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• pp.120-125
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• 2002

The switching-mode power converter has been widely used because of its features of high efficiency and small weight and size. These features are brought by the ON-OFF operation of semiconductor switching devices. However, this switching operation causes the surge and EMI(Electromagnetic Interference) which deteriorate the reliability of the converter themselves and entire electronic systems. This problem on the surge and noise is one of the most serious difficulties in AC-to-DC converter. In the switching-mode power converter, the output voltage is generally controlled by varying the duty ratio of main switch. When a converter operates in steady state, duty ratio of the converter is kept constant. So the power of switching noise is concentrated in specific frequencies. Generally, to reduce the EMI and improve the immunity of converter system, the switching frequency of converter needs to be properly modulated during a rectified line period instead of being kept constant. Random Pulse Width Modulation (RPWM) is performed by adding a random perturbation to switching instant while output-voltage regulation of converter is performed. RPWM method for reducing conducted EMI in single switch three phase discontinuous conduction mode boost converter is presented. The more white noise is injected, the more conducted EMI is reduced. But output-voltage is not sufficiently regulated. This is the reason why carrier frequency selection topology is proposed. In the case of carrier frequency selection, output-voltage of steady state and transient state is fully regulated. A RPWM control method was proposed in order to smooth the switching noise spectrum and reduce it's level. Experimental results are verified by converter operating at 300V/1kW with 5%~30% white noise input. Spectrum analysis is performed on the Phase current and the CM noise voltage. The former is measured with Current Probe and the latter is achieved with LISN, which are connected to the spectrum analyzer respectively.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.95-101
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• 2017

본 연구에서는 철도차량의 사고의 유형 중 가장 많이 발생되는 지그재깅 현상에 대해 이론 모델을 정립하여 선두차량의 지그재깅 거동에 대한 운동방정식을 도출하였다. 운동방정식을 풀기 위하여 미분방정식 수치해석법 중 가장 대표적인 Runge-Kutta 4차식을 사용하였고, 휠-레일 인터페이스에 의한 휠의 횡 변위는 운동에너지를 이용하여 추정하였다. 그리고 이론식을 검증하기 위하여 재그재깅 현상에서 가장 변위가 큰 연결기 위치에서의 횡 변위에 대해 시뮬레이션과 이론식을 비교한 결과 비 탈선 충돌조건에서 최대 편차율은 0.8 [%] ~ 4.7 [%] 발생하고, 탈선 충돌조건에서는 탈선이 일어나는 시점에서 차량의 횡 변위를 비교한 결과 최대 편차율이 0.6 [%] ~ 5.1 [%]로 잘 일치하는 것을 확인하였다. 이론식을 사용하여 사고나 현상을 시뮬레이션으로 재현할 때 필요한, 전체적인 거동에 부합하는 차량 간 연결의 초기 off-set량을 예측할 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제20권1호
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• pp.19-26
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• 1988

저누출 장전 모형은 새 연료를 안에서부터 넣는 in-out 형태를 취하여 격납 용기의 fluence를 줄이고 중성자 경제성을 높이고자 하는 것으로, 이 경우에는 노심내의 전체적인 중성자 경제성은 좋아지지만 노심 중앙부에서의 새연료의 과다 반응도 때문에 안전성 여유를 줄이게 되므로 많은 수의 가연성 독붕봉을 사용하여 첨두 인자를 조절해야만 한다. 본 논문에서는 가연성 독붕봉 연소에 따른 출력 변화를 섭동으로 취급하며, 이를 출력감도 계수(Power Sensitivity Coefficient)로 표시한다. 최적화된 가연성 독붕봉의 분포를 구하기 인하여 알고 있는 주기말상태로부터, 노심 내의 출력과 과다 반응도를 제어하면서 주기초로 추적해 나가는 역연소법(Reverse Depletion Method)의 도입에 대한 타당성을 출력 민감도 계수개념과 선형 계획법을 이용하여 원자력 7호기 제1주기에 응용하여 검증했으며, 가연성 독붕봉의 추정량과 실제량과의 차이는 최대 4.5%의 오차를 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.556-561
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• 2008

시간 지연이나 위상 지연과 같은 레이다 기법을 기반으로 하는 마이크로파 reflectometry를 비균질 매질의 밀도 특성을 조사하기 위한 비파괴 검사 장치로 응용하기 위한 시스템 특성을 연구하였다. 특히 마이크로파 reflectometry를 플라즈마 연구 분야에 응용하기 시작한 것은 비교적 최근의 일로서 그 활용도가 점차 증가하고 있는데, 마이크로파 reflectometry로 비균질 매질을 조사하기 위해서는 대상에 따른 시스템의 하드웨어 구성이 최적화되어야 하며, 시스템에서의 신호 응답 특성이 이해되어야만 전체적인 시스템 해법을 제공하는 것이 된다. 마이크로파 reflectometry를 이용하여 진단하는 대상인 플라즈마의 특성에 따른 시스템의 구성을 설명하고, 파동수 및 밀도 섭동에 관한 시스템의 특성을 실험적으로 조사하기 위한 장치를 설명하였다. 마이크로파 reflectometry의 신호는 대부분의 전자기파 에너지가 반사되는 지역에서 기인하는 cutoff 신호와 교란 신호와의 상호 작용으로 발생하는 산란 신호로 구성된다. 이 논문에서는 마이크로파 reflectometry의 산란 신호 특성을 실험적 방법으로 조사한 결과를 제시하며, 1차원 파동방정식을 이용한 수치 해석적 결과와 비교 분석하였고, cutoff 신호 특성과도 비교하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.91-98
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• 1997

대부분의 동적계에는 기진력과 계 특성치들에 다양한 불확실성이 존재한다. 본 논문에서는, 기진력과 계 특성치에 불확실성이 존재하는 선형 동적계에 대한 응답 및 신뢰성을 해석하는 하나의 과정을 제안하였다. 계 특성치와 응답은 섭동법에 의하여 모델링되고, 확률 이론과 진동 이론에 의하여 응답 해석이 정식화된다. 또한 응답의 평균을 구하기 위하여 확률유한요소법이 사용되었다. 파괴확률을 구하는 방법으로는 적분방정식법에 의한 최초통과확률 해석이 사용되었다. 적분방정식법은 통과율과 최초통과 확률밀도의 항들에 의해 최초통과확률로 귀결된다. 본 연구에서는 기진력, 계 특성치 그리고 응답은 모두 Gaussian 확률 특성을 가정하였다. 적용예로써, 정상 백색잡음 기진력을 받고 확률 특성을 갖는 질량 및 스프링 상수들로 이루어진 1자유도계에 대하여 과도응답 상태에서의 파괴확률을 계산하였으며, 그 결과를 수치 시뮬레이션 결과와 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권9호
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• pp.752-759
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• 2012

본 논문에서는 태양동기성 유지 및 지상궤적 반복이 요구되는 위성의 궤도 설계 방법에 대한 연구를 수행하였다. 특히, 위성 궤도 해석 및 공학 문제에서 빈번하게 사용되는 상용소프트웨어 (STK, MATLAB)를 활용한 "비선형 시뮬레이션 기반 수치 최적화" 기법을 제안하고자 한다. 설계 과정에서 위성에 미치는 다양한 교란력을 고려함으로써, 태양 동기성과 지상궤적 반복과 같은 임무 요구 사항을 더 정확하게 만족할 뿐만 아니라, 위성 지방시 변화 최소화, 특정 지상국과 접촉 시간 최대화와 같이 실제 위성 운용시 현실적으로 요구되는 사항을 설계에 반영할 수 있다. 저궤도 태양동기궤도 위성을 대상으로 설계 예제를 제시하였고, 본 연구의 타당성을 검증하였다.

• 대한조선학회지
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• 제27권4호
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• pp.3-14
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• 1990

해상에 계류된 부유체에 좁은 폭의 스펙트럼을 갖는 파가 입사하게 되면 부유체는 두 가지의 대조적인 주기를 갖고 운동을 한다. 이 운동중 장주기 성분의 주기는 계류된 부유체의 수평방향 고유주기와 같은 정도의 크기여서 유발되는 대진폭 수평 변위는 계류삭에 심각한 응력을 발생시키므로 이에 대한 해석이 필요하다. 본 연구에서는 다척도전개기법(Multiple-Scale Expansion Method)을 시간과 길이에 적용하여 부유체의 운동은 선형 1차 조화 문제와 선형 장주기 문제의 2가지 선형 문제로 표현될 수 있음을 보였다. 따라서 임의 형상을 지닌 3차원 부유체의 대진폭 표류 운동은 2차 포텐셜문제를 풀지않고 해석될 수 있음을 입증하였다. 아울러 장주기 표류운동에 수반되어 장파가 발생함을 보였으며 장주기 운동과 관련되는 감쇠력에 대해서도 고찰하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권4호
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• pp.339-343
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• 2016

Background: Evaluation of deoxyribonucleic acid (DNA)-strand break is important to elucidate the biological effect of ionizing radiations. The conventional methods for DNA-strand break evaluation have been achieved by Agarose gel electrophoresis and others using an electrical property of DNAs. Such kinds of DNA-strand break evaluation systems can estimate DNA-strand break, according to a molecular weight of DNAs. However, the conventional method needs pretreatment of the sample and a relatively long period for analysis. They do not have enough sensitivity to detect the strand break products in the low-dose region. Materials and Methods: The sample is water, methanol and plasmid DNA solution. The plasmid DNA pUC118 was multiplied by using Escherichia coli JM109 competent cells. The resonance frequency and Q-value were measured by means of microwave dielectric absorption spectroscopy. When a sample is located at a center of the electric field, resonance curve of the frequency that existed as a standing wave is disturbed. As a result, the perturbation effect to perform a resonance with different frequency is adopted. Results and Discussion: The resonance frequency shifted to higher frequency with an increase in a concentration of methanol as the model of the biological material, and the Q-value decreased. The absorption peak in microwave power spectrum of the double-strand break plasmid DNA shifted from the non-damaged plasmid DNA. Moreover, the sharpness of absorption peak changed resulting in change in Q-value. We confirmed that a resonance frequency shifted to higher frequency with an increase in concentration of the plasmid DNA. Conclusion: We developed a new technique for an evaluation of DNA damage. In this paper, we report the evaluation method of DNA damage using microwave dielectric absorption spectroscopy.