• 제목/요약/키워드: Pitch Variation

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중형 풍력터빈의 출력 및 타워 하중저감 제어기 설계 (Design of Power and Load Reduction Controller for a Medium-Capacity Wind Turbine)

  • 김관수;백인수;김철진;김현규;김형길
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제36권6호
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    • pp.1-12
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    • 2016
  • A control algorithm for a 100 kW wind turbine is designed in this study. The wind turbine is operating as a variable speed variable pitch (VSVP) status. Also, this wind turbine is a permanent magnet synchronous generator (PMSG) Type. For the medium capacity wind turbine considered in this study, it was found that the optimum tip speed ratios to achieve the maximum power coefficients varied with wind speeds. Therefore a commercial blade element momentum theory and multi-body dynamics based program was implemented to consider the variation of aerodynamic coefficients with respect to Reynolds numbers and to find out the power and thrust coefficients with respect tip speed ratio and blade pitch angles. In the end a basic power controller was designed for below rated, transition and above rated regions, and a load reduction algorithm was designed to reduce tower vibration by the nacelle motion. As a result, damage equivalent Load (DEL) of tower fore-aft has been reduced by 32%. From dynamic simulations in the commercial program, the controller was found to work properly as designed. Experimental validation of the control algorithm will be done in the future.

유성치차장치의 회전오차 해석과 그 진단에 관한 연구 (A study on the analysis and identification of error motion in planetary gear system)

  • 박천경;박동삼
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.43-53
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    • 1990
  • 본 연구에서는 변속장치로 사용되는 유성치차장치에 있어서 특히 피치오차와 편심오차가 동시에 존재할 경우도 고려하여 내접치차, 태양치차 혹은 유성캐리어 등이 각각 고정되었을 경우의 회전호차를 해석하였다. 이러한 해석을 통하여 각 치차의 오차에 의한 태양치차 혹은 내접치차의 중심변위궤적을 컴퓨터 시뮬레이션으로 화면상 에 나타나게 하여 실제 태양치차나 내점치차의 중심변위를 측정했을 때 그 변위 궤적 만을 보고도 오차가 존재하는 치차를 진달할 수 있도록 한다. 또, FFT(Fast Fourie- r Transform)를 이용한 파워 스펙트럼 분석법을 도입하여 컴퓨터 프로그램을 작성한 후 이를 이용하여 변위신호의 주파수 분석을 수행함으로써 이 방법이 치차의 오차 진 단에 더욱 효율적임을 밝히고자 한다.

입구영향 및 주름높이의 변화를 고려한 판형열교환기의 유동 및 열전달 특성 (Investigation of Flow and Heat Transfer Characteristics of Plate Heat Exchanger Taking into Account Entrance Effects and Variation in Corrugation Height)

  • 모정하
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권11호
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    • pp.965-973
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    • 2010
  • 본 연구에서는 입구영향과 주름높이가 고려된 판형열교환기의 유동 및 열전달특성을 수치적으로 해석하였다. 여러 개의 단위셀을 연결한 다중셀에 입구부와 출구부가 부착된 모델을 기본으로 입구부의 길이변화($L_{cell}{\sim}5L_{cell}$)에 따른 모델과 P/H비 변화($2{\leq}P/H{\leq}4$)에 따른 모델에 대하여 수치해석을 수행하였다. 수치조건은 쉐브론각 $15^{\circ}$, 주름피치 24mm이며, $1,000{\leq}Re{\leq}10,000$이다. 마찰인자는f=$CRe^m$의 형태로, Colburn j 계수는 j=$CRe^m$의 형태로 상관관계식을 제시하였다. 이러한 상관관계식은 향후 판형열교환기 설계시에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

낙엽의 분해과정에 따른 영양염류 및 화학적 구성원의 동태 (Dynamics of Nutrient and KDICical Constituents during Litter Decomposition)

  • Mun, hyeibg-Tae;Jae-Hoon Pyo
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제17권4호
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    • pp.501-511
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    • 1994
  • Dynamics of nutrients, non-polar, water solubles, acid solubles and acid insolubles (lignin) in decomposing litter were investigated for 2 years in the oak, Quercus acutissima, and the pitch pine, Pinus rigida, stands in the vicinity of Kongju, Chungnam Province. Nitrogen and phosphorus conetrations in decomposing litter increased with time elapsed, however, potassium decreased rapidly within three months and then remined constant with time elapsed. Calcium concentration in needle litter during experimental period was lower than that of initial concentration in needle litter during experimental period was lower than that of initial concentration, and showed no significant variation with time elapsed. Calcium concentration in oak litter during the experimental period, however, were higher than that of initial concentration. Magnesium concentration in oak litter decreased repidly during six months, and then remaines constant thereafter. Annual amount of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and magnesium which returned to soil via litter decomposition in the oak and the pitch pine stands was $3.3g/m^2$ and $0.9g/m^2$ for N, $0.03g/m^2$ and $0.01g/m^2$ for P, $1.3g/m^2$ and $0.7g/m^2$ for K, $0.7g/m^2$ and $1.2g/m^2$ for Ca, $0.9g/m^2$ and $0.4g/m^2$ for Mg, respectively. Non-polar, and water- and acid-soluble fractions in decomposing litter decreased and lignin increased with time.

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일본어의 초점 실현과 인토네이션의 구조 (Realizations of Discourse Focus and Structure of Intonation in Japanese)

  • 최영숙
    • 음성과학
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    • 제9권4호
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    • pp.187-200
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    • 2002
  • The purpose of the present study is to see in terms of $F_{0}$ variation in Japanese how discourse focus and the lexical word accent interact with each other in realizing overall intonation patterns. Discourse focus causes prosodic restructuring of phrase structures and, as a result, largely affects pitch contours, whereas the lexical word accent is said to delimit the $F_{0}$ into a certain range. Measurement of $F_{0}$ was made of utterances of Japanese sentences to observe behavior of pitch contours with varied focus assignment and lexical accent specifications. The utterances were obtained in question-answer discourse contexts so that in a sentence, either one NP was always focused or no focus was assigned. I set four points for $F_{0}$ measurement; $F_{1s},F_{1m}, F_{2s}$, and $F_{2m}$, two for each noun phrase corresponding to $F_{0}$ at the beginning of the first syllable and that of the vocalic portion of the second syllable in the two NP's. The results of present study were as follows: (1) for all combination of lexical accent types, the $F_{0}$ rise both in NP1 and NP2 are higher when focused than when not focused. (2) NP2 starts a new accentual phrase when focused, showing even higher $F_{0}$ than NP1, the latter of which implies that in forming a new accentual phrase by focusing, catathesis does not seem to take effect on NP2 preceded by accented NP1. (3) unfocused NP2 preceded by unaccented NP1 has higher $F_{0}$ than those preceded by accented NP1.

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날개의 형상 변화에 따른 LNG선용 비대칭 전류고정날개 설계 (Design of Asymmetric Pre-swirl Stator for LNG Carrier according to Variation of Stator Shapes)

  • 이철민;신용진;김문찬;최정은;전호환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제53권1호
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    • pp.37-44
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    • 2016
  • Recently researchers are conducting a lot of research related to EEDI in order to satisfy IMO resolution MEPC. Especially they are interested in design of energy saving device. This paper is to design the asymmetric pre-swirl stator for 160K LNG carrier in order to reduce energy. Two types of the asymmetric pre-swirl stator are taken into account; constant and variable pitch angle stators. “constant” and “variable” mean state that the pitch of stators change by radius. The dimensions of the stators are initially determined using potential-flow code. The propulsion performances of the stators are predicted using viscous-flow code. The model test is carried out in towing tank in PNU. Prediction of ship performance generally follow ITTC recommended. Ship wake prediction was done by two method, ITTC 1978 and ITTC 1999. Therefore propulsion performances were compared ITTC 1978 with ITTC 1999 methods. Comparison components are delivered power and thrust deduction coefficient of the model. Final pre-swirl stator is selected by comparing experiment and CFD.

무게중심위치와 슬라이딩 모드 제어를 통한 이륜형 모바일 머니퓰레이터의 자세제어 (Attitude Control of A Two-wheeled Mobile Manipulator by Using the Location of the Center of Gravity and Sliding Mode Controller)

  • 김민규;우창준;이장명
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.758-765
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    • 2015
  • This paper proposes an attitude control system to keep the balance for a two-wheeled mobile manipulator which consists of a mobile platform and a three D.O.F. manipulator. In the conventional control scheme, complicated dynamics of the manipulator need to be derived for balancing control of a mobile manipulator. The method proposed in this paper, however, three links are considered as one body of mass and the dynamics are derived easily by using an inverted pendulum model. One of the best advantage of a sliding mode controller is low sensitivity to plant parameter variations and disturbances, which eliminates the necessity of exact modeling to control the system. Therefore the sliding mode control algorithm has been adopted in this research for the attitude control of mobile platform along the pitch axis. The center of gravity for the whole mobile manipulator is changing depending on the motion of the manipulator. And the orientation variation of center of gravity is used as reference input for the sliding mode controller of the pitch axis to maintain the center of gravity in the middle of robot to keep the balance for the robot. To confirm the performance of controller, MATLAB Simulink has been used and the resulting algorithms are applied to a real robot to demonstrate the superiority of the proposed attitude control.

소나 플랫폼의 운동 파라미터에 따른 합성개구소나 영상 왜곡의 정량적 분석 (A quantitative analysis of synthetic aperture sonar image distortion according to sonar platform motion parameters)

  • 김시문;변성훈
    • 한국음향학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.382-390
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    • 2021
  • 해저면 영상을 취득하기 위해 측면주사소나나 다중빔측심기 외에도 합성개구소나가 상용화되어 널리 사용되고 있으며 국내에서도 예인형 시스템 개발 등 관련 연구가 진행 중에 있다. 고해상도의 합성개구소나 영상을 얻기 위해서는 이를 탑재하고 있는 플랫폼의 운동을 정확하게 추정하는 것이 필요하며 이를 위해 정밀한 수중항법 시스템이 요구되고 있다. 본 논문에서는 합성개구소나를 탑재하고 있는 플랫폼의 운동 특성에 따라 소나 영상의 왜곡이 얼마나 발생하는지 정량적으로 분석함으로써 요구되는 항법 정확도와 항법센서의 정밀도를 설정하는데 있어서 기준이 되는 자료를 제공하고자 한다. 총 다섯가지의 운동을 고려하고 있으며 정량적 분석을 위해 정규화된 평균 제곱근 오차를 정의한다. 각 운동 특성의 변수값 변화에 따른 오차 분석 수치해석을 통해 yaw and sway 운동이 가장 큰 영상 왜곡을 야기하며 pitch and heave 운동의 영향은 크지 않음을 확인하였다.

멀티콥터형 PAV(Personal Air Vehicle)의 동축반전 프로펠러에 대한 성능해석 (Performance analysis of Coaxial Propeller for Multicopter Type PAV (Personal Air Vehicle))

  • 김영태;박창환;김학윤
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.56-63
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    • 2019
  • 최대이륙중량 600 kg급의 멀티콥터형 PAV(Personal Air Vehicle)에 사용될 프로펠러의 성능해석을 하였다. 배터리의 중량을 고정하고 최대중량 변화에 따른 정지비행 가능 시간을 추정하기 위하여 Actuator disc 해석과 CFD 해석을 병행하여 수행하였고 결과를 비교하였다. 동축반전형 프로펠러 사이의 유동간섭 영향을 고려하기 위하여 유도동력 간섭계수(kint)를 도입하였고, 이를 이용하여 하나의 프로펠러에 대한 해석 결과로 동축 반전 프로펠러의 성능을 추정하였다. 피치각을 변화시키며 전산해석을 수행하여 Figure of Merit (FM)이 최대가 되는 피치각의 범위를 찾았으며 요구추력에 대한 프로펠러의 설계 RPM을 역 추적하였다. 연구결과는 현용 배터리의 비에너지 밀도로 대형 멀티콥터의 비행시간은 매우 한정적이며 프로펠러 간섭계수의 값을 줄이기 위한 피치 및 프로펠러 간격 설정이 중요하다는 것을 보여준다.

토모다이렉트 3D-CRT을 이용한 유방암 환자의 회전 오차 (Rotation Errors of Breast Cancer on 3D-CRT in TomoDirect)

  • 정재홍;조광환;문성권;배선현;민철기;김은석;여승구;최진호;정주영;최보영;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제26권1호
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    • pp.6-11
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 토모다이렉트 3D-CRT (TD 3D-CRT)을 이용한 유방암 방사선치료에서 회전축(roll, pitch, and yaw) 오차를 분석하고 자 하였다. TD-3DCRT로 치료가 종료된 유방암 환자 총 20명을 선정하였고, 총 80회의 MVCT 영상을 바탕으로 시스템(systematic), 임의(random) 오류를 포함한 환자위치잡이 오차(patient setup errors)와 치료 여백(treatment margin, mm)을 후향적으로 분석하였다. 또한, 각 환자에 대한 회전축 오차 분석은 자동영상정합(automatic image registration)을 이용하였다. X, Y, Z 방향에 대한 치료여백은 각각 4.2 mm, 6.2 mm, 6.4 mm였다. 회전축 오차에 대한 평균 각도(degree)는 roll, pitch, yaw가 각각 0.3도, 0.5도, 0.1도였고, 시스템과 임의 오류는 모두 1도 이내였다. 전반적으로 환자 위치잡이 오차는 Y와 Z방향에서 X에 비하여 높게 나타났다. 본 연구에서 회전축 오차 각도가 2도 이내는 roll, pitch, yaw에서 각각 95.1%, 98.8%, 97.5% 분포였다. 그러나, 치료영역의 길이가 길어짐에 따라 치료 중심지점을 기준으로 상부와 하부의 가장자리(Edge)가 틀어지게(Twisted)될 가능성이 높아질 수 있다. 따라서 치료의 정확성과 재현성을 위하여 각 환자의 특성을 고려하고, 회전축 오차를 주기적으로 확인할 필요가 있다.