• 제목/요약/키워드: Running speed

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비선형 PID 제어기를 이용한 선박용 가스터빈 엔진의 속도 제어 (Speed Control of Marine Gas Turbine Engine using Nonlinear PID Controller)

  • 이윤형;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.457-463
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    • 2015
  • 가스터빈 기관은 우주항공, 발전 플랜트뿐만 아니라 해상운송 분야에 사용되는 원동기로서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 그 구조가 복잡하고 연소과정에서 시간지연 요소가 포함되어 있어 가스터빈 기관을 잘 제어할려면 정교한 수학적 모델링이 필요하다. 본 논문에서는 가스터빈 기관의 주요 구성품인 가스발생기, PLA 액추에이터, 미터링 밸브에 대한 모델링 기법을 설명한다. 또한, 가스터빈 기관의 시운전 데이터를 기초로 몇 가지 정상상태 때의 동작점에서 서브모델을 구하고, 각 서브모델에 대해 비선형 비례적분미분 제어기를 설계하여 기관의 속도를 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 비선형 제어기는 비선형 함수로 구현되는 3가지 이득을 사용한다. 비선형 제어기의 파라미터는 제어시스템의 목적함수를 최소화하는 관점에서 실수코딩 유전자알고리즘으로 동조한다. 제안한 방법은 가스터빈 기관에 적용하고 시뮬레이션을 실시하여 그 유효성을 확인한다.

장대터널용 소방차량의 운용에 관한 연구 (The study on the operation of fire fighting vehicle for a long railway tunnel)

  • 권태순;박원희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.516-521
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    • 2016
  • 본 연구에서는 장대터널의 철도차량 화재사고 진압을 위한 소방차량 운용 시 고려사항을 분석 및 검토하였다. 최근들어 터널연장 10 km 이상의 긴 장대터널 시공사례가 늘고 있으며 경부선의 금정터널(연장 20.3 km)을 시작으로 영동선의 솔안터널(연장 16.7 km) 및 2016년 하반기 개통 예정인 수서고속선의 율현터널(연장 50.3 km)까지 점점 터널의 길이가 증가하는 추세이다. 이에 따라 터널 내에서 철도차량 내 대형화재사고 발생으로 긴급정차 시에 승객의 피난시간이 길어지는데 반해 소방인력의 접근은 더욱 어려워져서 큰 인명피해의 발생이 우려된다. 이에 해외 선진국에서는 철도선로 주행이 가능한 특수소방차량을 개발 및 도입하여 운용 중에 있다. 따라서 국내에서도 기존 도로전용 소방차량이 아닌 철도터널 내에서 운행이 가능한 특수소방차량 도입을 통한 대응체계 구축이 요구된다. 상기 목적으로 본 연구에서는 철도터널의 주요 환경과 철도차량 내 화재발생에 따른 터널 내 열환경 변화를 분석하였다. 또한, 분석결과를 개발 중인 장대터널용 소방차량의 주요 사양과 연계하여 국내 장대철도터널에서 소방차량 운용 시 주요 고려사항을 제안하였다.

디젤엔진 배기밸브와 시트 인서트의 밸브 재질에 따른 마모 및 매칭성 연구 (A Study of wear and Matching of Diesel Engine Exhaust Valve and Seat Insert Depending on Valve Materials)

  • 김양수;전경진;홍재수;정동택
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.108-115
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    • 2008
  • The wear on engine valve and seat insert is one of the most important factors affecting engine performance. The engine valve and seat insert must be able to withstand the severe environment that is created by: high temperature exhaust gases generated while the engine is running, rapid movement of the valve spring, high pressure generated in the explosive process. In order to study such problems, a simulator has been developed to generate and control high temperatures and various speeds during motion. The wear simulator is considered to be a valid simulation of the engine valve and seat insert wear process with various speeds during engine activity. This work focused on the test of various degrees of wear on four different exhaust valve materials such as HRV40, HRV40-FNV (face nitrided valve), STL #32, STL #6,. Throughout all tests performed in this study, the outer surface temperature of the seat insert was controlled at $350^{\circ}C$, the cycle number was $4.0{\times}10^6$, the test load was 6860 N, the fuel was LPG the test speed was 20 Hz (2400 RPM) and the seat insert material was HVS1-2. The mean (standard deviation) maximum roughness of the exhaust valve and seat insert was $25.44\;(3.16)\;{\mu}m$ and $27.53\;(3.60)\;{\mu}m$ at the HRV40, $21.58\;(2.38)\;{\mu}m$ and $25.94\;(3.07)\;{\mu}m$ at the HRV40-FNV, $36.73\;(8.98)\;{\mu}m$ and $61.38\;(7.84)\;{\mu}m$ at the STL #32, $73.64\;(23.80)\;{\mu}m$ and $60.80\;(13.49)\;{\mu}m$ at the STL #6, respectively. It was discovered that the maximum roughness of exhaust valve was lower as the high temperature hardness of the valve material was higher under the same test conditions such as temperature, test speed, cycle number, test load and seat insert material. The set of the HRV40-FNV exhaust valve and the HVS1-2 seat insert showed the best wear resistance.

200kW ORC 터빈 개발 및 구성 (Design and Configuration of 200kW Organic Rankine Cycle Turbine)

  • 한상조;서종범
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권12호
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    • pp.1057-1064
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    • 2014
  • 최근 전세계적으로 재생에너지의 관심이 증가하고 있다. 그 중 많은 관심을 받고 있는 것이 상대적으로 낮은 온도의 폐열을 사용하는 유기랭킨사이클(ORC)이다. 유기랭킨사이클은 기존의 증기터빈사이클과 유사한 기술을 사용하지만 낮은 온도의 폐열을 사용하기 위해서 증기대신 냉매를 작동유체로 사용한다. 작동유체를 냉매로 사용함으로 인해 이상기체 가정을 사용할 수 없고, 이는 ORC 시스템에 이용되는 터빈의 설계를 좀 더 복잡하게 만든다. 또, 냉매의 큰 분자량과 복잡한 분자구조로 인하여 낮은 음속을 가지게 되고 이로 인해서 쉽게 초킹 조건에 접근하게 된다. 본 연구에서 R245fa를 작동유체로 하여 입구온도 $124^{\circ}$에 팽창비 9 의 조건에서 터빈의 효율을 증가시키기 위해 다단으로 설계된 아음속 ORC 터빈을 설계하는 과정과 터빈의 성능에 대하여 설명하고자 한다. 설계된 터빈은 200kW 급의 ORC 발전 시스템에 사용될 예정이다.

중형저상버스의 개별주행모드에 따른 연료소비율 평가 (Evaluation of the Impact of Fuel Economy by Each of Driving Modes for Medium-Size Low-Floor Bus)

  • 정재욱;노윤식;안병규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.133-140
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    • 2016
  • 국토교통부에서는 교통약자의 이동 편의 증진을 위하여 승하차에 편리한 저상버스를 도입하였다. 표준모델로 고시된 저상버스는 11 m 급, 압축천연가스(CNG, Compressed Natural Gas)를 사용하는 차량으로 개발되었다. 11 m 급 저상버스는 길이 좁은 농어촌 및 산간지역 도로여건에서의 운행과, CNG 연료의 특성상 충전시설의 한계로 인하여 연료보급의 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 국토교통부에서 교통약자의 이동편의 증진을 위해 진행하는 중형저상버스 표준모델 기술개발 과제의 일환으로 (주)타타대우상용차에서 제작한 LF-40을 대상으로 공차(CVW, Curb Vehicle Weight), 반적차(HVW, Half Vehicle Weight), 적차(GVW, Gross Vehicle Weight) 3가지 중량조건으로 실도로 타행주행을 통하여 주행저항 값을 취득하였고, WHVC, NIER-06, 복합 에너지 소비효율 측정 대상차량 외 차량의 에너지 소비 효율을 측정하기 위한 시험 방법인 정속주행 (60 km/h)모드를 사용하였다. 시험 결과 공차상태의 연비가 가장 좋았으며, 대표적으로 WHVC 모드에서는 공차대비 반적차는 3.5 %, 공차대비 적차는 12 % 연비소모율의 차이를 보였다. 60 km/h 정속 주행모드에서는 다른 시험모드와 다르게 공차보다 반적차의 연비가 높은 것으로 측정되었다. 추후 배출가스 데이터의 분석이 필요할 것으로 판단된다.

길어깨차로제 시행에 따른 안전성 및 이동성 분석 (Analysis of Safety and Mobility of Expressway Land Control System)

  • 박성호;이요셉;강성관;조현배;윤일수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.1-19
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    • 2021
  • 고속도로에서 사용되고 있는 길어깨차로제는 용량 증대, 지·정체 해소를 목적으로 2007년 9월 최초 도입된 이후 시행 구간이 점차 확대되고 있는 상황이다. 고속도로 길어깨는 운전자들의 시각적 편안함, 위급 시 차량의 대피 장소 등으로 이용되는 공간이지만 길어깨차로제의 시행 시 주행을 위한 공간으로 대체된다. 따라서 안전성 분석과 이동성 분석을 통해 길어깨차로 제의 실시 전·후의 개선 효과를 판단하고자 하였다. 안전성 분석은 비교그룹방법을 통해 길어 깨차로제 시행 구간과 유사 구간의 교통사고 건수를 비교 분석하였으며, 추가로 길어깨차로제 시행 기간 발생한 개별 교통사고 분석을 통해 교통사고 양상을 확인하였다. 이동성 분석은 길어깨차로제 시행 전·후의 속도와 교통량 변화를 신뢰성 지표를 통해 수치화하여 개선 효과를 판단하고자 하였다. 안전성 분석 결과, 길어깨차로제의 시행 시 교통사고는 일부 증가하는 것으로 나타났다. 이동성 분석 결과, 길어깨차로제의 시행으로 통행속도는 첨두시간대에 크게 개선되며 서행·지체 시간이 큰 폭으로 감소한 것으로 나타났다.

스트리트 패션의 발생과 변천 (The Origination and Changes of Street Fashion)

  • 정경희;유태순
    • 패션비즈니스
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    • 제1권1호
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    • pp.71-83
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    • 1997
  • The purpose of this study is to analyze the present fashion phenomenon by considering the types of street fashion, the center of avant-grade modern fashion, that shows the origination background and special feature concretely. The times was defined through the 1980's from World War II that street style originated, so the range of study was the 1990's when the street style was influenced by that of the past and was revived. The ways of study were to analyze the records of ideology, art and music connected with the street style from World War II to the present when it has risen. The summary of result is as follows. (1) In the 1940's, Zooties was the jet of desire suppressed by African-Americans that couldn't receive favors socially and economically and Hipsters pursued reformative bebop that made up of soft Jazz. In the 1950's, Modernists were running after Cool Jazz to the minimum. In the 1970's, Funk appered in the sexual desire and erotic strength, and was surfaced from Negro Getto. In the 1980's B-boys & Flygirls showed the street style by the scribble art of slum in the New York. As mentioned above, In the 1990's, Acid Jazz influenced by the Jazz of Negro has been the fashion added to the tradition of musical form that come from eclecticism of Jazz tended Neo-Jazz. (2) In the 1940's, Western style dreamed the country life because of rapid urbanization. In the 1950's, Beat obtained the feeling of liberation from the dissolute life and activity. In the 1960's, Psychedelics showed the freedom affected by the Pop-art and Op-art, and Hippies pursued the true individuality as 'love & peace' life style and the return to nature. In the 1990's, Grunge look influenced by the above has been fashion that shows the practical use of second-hand clothing or patchwork contrary to elitism. (3) In the 1940's, Caribbean style appered in the typical textile color with the center of West Indies. In the 1960's, Rude boys showed the magnificence and difficulty of Jamaica, and Rastafarians had a tendency to come back to the ancient civilization of America. In the 1970's, Two-tone was the simple clothing for harmonizing among human races. In the 1990's, Jamaica look influenced by the above has been the Lege fashion introduced to a high fashion, appearing in the special bright color, applique, unique hair style, and so on. (4) In the 1950's, Sufers pursued natural rhythm, getting out of everything. In the 1970' s, Skaters enjoyed the speed on the paved road. In the 1980's, Casuals emphasized the spirit of cooperation of young-things. In the 1990's, Casual look Influenced by the above has been the fashion that forms the activity, function and strong spirit of cooperation by pursuing comfortable life and sports in the tension of life and variety of modern society. (5) It was hard for Bikers to adjust themselves in society after the war. In the 1950's, Coffee bar cowboys were the reckless running boys in the leather jacket. In the 1960's, Rockers created the group originality as disobedient outsiders and Greasers imitated Rolling Stones. In the 1980's, Punks resisted the viewpoint of the old generation in offensive fashion. In the 1990's, Cyberpunk influenced by the above has pursued the classless structure, electronic music and metallic clothing that forebodes gloomily as the computer generation of ultra-modern science times. Accordingly, in understanding a complex modern fashion phenomenon, it was analyzed that the street styles of the past, from World War II to the 1980's, were reflected in that of the 1990's dividing into the five types in a word, namely Acid Jazz, Grunge look, Jamaica look, Casual look and Cyberpunk.

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고속도로와 국도에서 차량 당 탄소가스 배출량 비교 - 경부 고속도로와 1번국도의 비교를 중심으로 - (Comparison of Vehicle Carbon Emissions in Expressway and National Highway)

  • 이윤석;오흥운
    • 한국도로학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.177-184
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    • 2011
  • 고속도로와 일반국도는 도로의 구조, 조건이나 속도 등이 다르게 나타난다. 이러한 특성에 따라서 $CO_2$ 배출량 역시 다르게 나타난다. 하지만 고속도로와 일반국도에서 배출되는 $CO_2$의 비교 연구는 미비한 실정이다. 이러한 이유로 고속도로와 일반국도에서의 $CO_2$ 배출량을 비교하여 분석이 필요하다. 본 연구를 위하여 경부고속도로와 1번국도를 대상으로 분석을 수행하였다. 첫째, 전체 구간의 차량 당 $CO_2$ 배출량을 비교하였다. 둘째, 세부 구간 중 상위 랭크된 10개의 구간을 상세 분석하였다. 셋째, 차량 당 $CO_2$ 배출량이 가장 많은 구간과 가장 적은 구간을 선정하여 세부적으로 비교 분석하였다. 분석 결과 고속도로의 경우 교차로나 신호 등의 제약조건이 없어 거의 등속도로 운행을 하기 때문에 $CO_2$ 배출량이 적고, 일반국도의 경우 교차로 및 신호로 인하여 가감속 운행을 하기 때문에 $CO_2$ 배출량이 큰 것으로 분석되었다. 국가적으로 교차로 수 조정 및 신호 연동화를 개선한다면 일반국도에서 $CO_2$ 배출량을 저감할 수 있다는 추론이 가능하다.

신호위반 단속시스템 설치에 따른 교통사고 감소 효과와 편익산정 기법 연구 (Analysis of the Crash Reduction Effects of the Red Light Camera Systems and Determination of the User Benefits)

  • 김상엽;최재성;김명규;성현진
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-15
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    • 2011
  • 신호위반 단속시스템은 신호교차로에서 운전자들이 신호를 위반해서 통과하는 것을 방지하기 위해 설치하는 지능 형교통체계 사업의 한 형태로서 지난 십여년간 우리나라에서 큰 호응을 얻어 설치되는 중이다. 그 동안 사람들은 대개 신호위반 단속시스템을 설치하면 당연히 운전자 안전이 제고될 것으로 받아들였기 때문에 신호위반 단속시스템을 설치하는데 문제가 없었다. 그러나 향후 신호위반 단속시스템을 설치할 때 보다 효율성을 더 높이고 일반인들로부터 보다 큰 호응을 끌어내기 위해서는 신호위반 단속시스템 설치 효과를 좀 더 정확히 분석할 수 있는 방법이 요구된다. 이 요구를 만족시키기 위해, 이 연구는 다음과 같은 연구를 수행했다. 첫째, 신호위반 단속시스템의 효과를 밝히기 위해 신호위반 단속시스템 설치 이후 나타난 운전자들의 신호위반 건수를 분석했다. 둘째, 신호위반 단속시스템 설치 이후 나타난 교통사고 발생건수를 수집해서 신호위반 건수와 비교했다. 셋째, 신호위반 건수와 교통사고 발생건수 간 관계식을 규명하기 위해 음이항분포를 적용한 통계분석을 수행했으며, 교통사고 건수는 신호위반 단속시스템 설치여부, 교통량, 차량속도, 신호현시 수, 주도로 직진 차로 수와 밀접한 관계가 있는 것으로 밝혀졌다. 끝으로, 이 연구에서 산출한 분석결과를 토대로 하여 신호위반 단속시스템 설치 이후 나타나는 안전성 효과를 분석할 수 있는 기법을 제시했는데, 이 기법은 신호위반 단속시스템이 나타낼 경제적 효과를 분석하는데 기여할 것이다.

The Effect of Exercise Intensity on Muscle Activity and Kinematic Variables of the Lower Extremity during Squat

  • Jung, Jae-Hu;Chae, Woen-Sik
    • 한국운동역학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.197-203
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    • 2017
  • Objective: The purpose of this study was to determine how exercise intensity affects muscle activity and kinematic variables during squat. Method: Fifteen trainers with >5 years of experience were recruited. For the electromyography (EMG) measurements, four surface electrodes were attached to both sides of the lower extremity to monitor the rectus femoris (RF) and biceps femoris. Three digital camcorders were used to obtain three-dimensional kinematics of the body. Each subject performed a squat in different conditions (40% one-repetition maximum [40%1RM], 60%1RM, and 80%1RM). For each trial being analyzed, three critical instants and two phases were identified from the video recording. For each dependent variable, one-way analysis of variance with repeated measures was used to determine whether there were significant differences among the three different conditions (p<.05). When a significant difference was found, post hoc analyses were performed using the contrast procedure. Results: The results showed that the average integrated EMG values of the RF were significantly greater in 80%1RM than in 40%1RM during the extension phase. The temporal parameter was significantly longer in 80%1RM than in 40%1RM and 60%1RM during the extension phase. The joint angle of the knee was significantly greater in 80%1RM than in 40%1RM at flexion. The range of motion of the knee was significantly less in 80%1RM than in 40%1RM and 60%1RM during the flexion phase and the extension phase. The angular velocity was significantly less in 80%1RM than in 40%1RM and 60%1RM during the extension phase. Conclusion: Generally, the increase of muscle strength decreases the pace of motion based on the relation between the strength and speed of muscle. In this study, we also found that the increase of exercise intensity may contribute to the increase of the muscle activity of the RF and the running time in the extension phase during squat motion. We observed that increased exercise intensity may hinder the regulation of the range of motion and joint angle. It is suitable to perform consistent movements while controlling the proper range of motion to maximize the benefit of resistance training.