• 제목/요약/키워드: Space harmonic analysis method

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외장분리 풍동시험 기법의 전산유체해석 적용 (Application of Store Separation Wind Tunnel Test Technique into CFD)

  • 손창현;김상훈;우희규
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.263-272
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    • 2021
  • 본 논문은 외장 분리 풍동시험 기법을 적용한 전산유체해석을 통하여 획득한 데이터와 풍동시험을 통하여 획득한 데이터를 비교 연구한 것이다. 전산유체해석은 하모닉 방정식을 적용한 비정상해석 기법을 사용하여 수행하였으며, 비정상 해석으로부터 외장의 공력계수들과 6 자유도 외장 분리 시뮬레이션을 위한 공력 데이터베이스를 생성하였다. 해당 데이터베이스와 풍동시험 기반 데이터베이스를 이용한 외장의 분리 궤적 시뮬레이션 수행하였으며, 그 결과를 비행시험 결과와 비교하였다. 비교를 통하여 시뮬레이션의 적절성을 확인하였으며, 외장 분리 풍동시험 기법을 전산유체해석에 적용하여 획득한 외장 분리 공력 데이터베이스는 외장분리 궤적 시뮬레이션 적용에 타당함을 확인하였다.

Analysis of Half-coiled Short-pitch Windings with Different Phase Belt for Multiphase Bearingless Motor

  • Li, Bingnan;Huang, Jin;Kong, Wubin;Zhao, Lihang
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권1호
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    • pp.162-169
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    • 2014
  • The analysis and comparation of the half-coiled short-pitch windings with different phase belt are presented in the paper. The half-coiled short-pitch windings can supply the odd and even harmonics simultaneously, which can be applied in multiphase bearingless motor (MBLM). The space harmonic distribution of the half-coiled short-pitch windings with two kinds of phase belt is studied wi th respect to different coil pitch, and the suitable coil pitch can be selected from the analysis results to reduce the additional radial force and torque pulse. The two kinds of half-coiled short-pitch windings are applied to the five- and six-phase bearingless motor, and the comparation from the Finite Element Method (FEM) results shows that the winding with $2{\pi}/m$ phase belt is fit for the five phase bearingless motor and the winding with ${\pi}/m$ phase belt is suitable for the six phase bearingless motor. Finally, a five phase surface-mounted permanent magnet (PM) bearingless motor is built and the experimental results are presented to verify the validity and feasibility of the analysis. The results presented in this paper will give useful guidelines for design optimization of the MBLM.

2차 비선형 광특성의 제어를 위한 실리카 유리의 전기분극 기구 전산모사 (Computer Simulation on the Poling Mechanism for the Control of 2nd Order Optical Nonlinearity in Silica Glass)

  • 유웅현;이승규;신동욱;정용재
    • 한국재료학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.207-214
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    • 2001
  • 실리카 유리는 매우 우수한 광도파 소재이지만 비선형 광특성이 거의 없다. 그러나 이런 실리카 유리에 금속 전극과 같은 차단전극을 이용하여 강한 전기장을 장시간 가하게 되면 공간 전하 분극이 발생하게 되고 이에 의해 비선형 광특성이 나타나게 된다는 것은 실험적으로 알려져 왔다. 본 연구에서는 전기분극 시 실리카 유리에서 나타나는 비선형 광특성의 경시적인 변화를 공간적인 위치와 시간에 따라 정확히 예측할 수 있는 수치해석적인 모델을 제시하고자 하였다. 이를 위해서 지금가지 실험들에서 실리카 유리의 비선형 광특성 발생의 원인으로 밝혀진 공간전하분극을 전기분극 기구의 전산모사를 통하여 규명하였다. 비정질 실리카를 전해질 용액과 같은 특성을 지니는 매질로 가정하고 전하운반체가 단지 $Na^{+}$ 밖에 없다는 가정 하에 유한 차분법 (finite difference method)을 이용하였다. 원래의 복잡한 함수들을 표준화 변수들을 이용하여 간단한 식으로 변환하여 $Na^{+}$의 농도와 전기장의 분포를 표준화된 시편의 길이와 인가된 전압의 세기만으로 구할 수 있도록 하였다.

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Study of Winding Method to Reduce Stray Loss and Stator Core Vibration of Synchronous Machine

  • Hiramatsu, Daisuke;Sutrisna, Kadek Fendy;Ishizuka, Hiroaki;Okubo, Masashi;Tsujikawa, Kazuma;Ueda, Takashi;Hachiya, Hideyuki;Mori, Junji;Aso, Toshiyuki;Otaka, Toru
    • Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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    • 제2권3호
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    • pp.313-320
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    • 2013
  • The fractional slot windings are widely used in rotating machine in order to increase the flexibility of design and improve the voltage waveform. However, the MMF wave of fractional-slot windings are found to contain unique harmonic component, which are designated as even order space flux harmonics, fractional number flux harmonics, or both. They may cause stray loss and stator core vibration. This paper proposes new winding methods "novel interspersed windings" and "expanded group windings" to reduce these harmonics. The advantages of two proposed windings are verified by using numerical analysis and measurement test of winding model.

원통형 Halbach 배열을 갖는 나선운동을 하는 2자유도 영구자석 전동기의 특성해석 (Analysis on the Helical Motion PM Motor with Cylindrical Halbach Array)

  • 장석명;최장영;이성호;서정출;박지훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1061-1063
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    • 2004
  • This paper deals with the application of cylindrical Halbach array to a PM motor capable of producing pure rotary motion, pure linear motion, or helical motion, The proposed motor consists of an exterior polar Halbach array for a rotary motion and interior cylindrical Halbach array for a linear one. The two- dimensional space harmonic method is employed for predicting the electromagnetic characteristics, with reference to the following parameters as variables: magnetic field, torque/thrust and back emf.

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2차원 다층 반무한해를 이용한 지하구조계의 동적 경계요소 해석 (Dynamic Boundary Element Analysis of Underground Structures Using Multi-Layered Half-Plane Fundamental Solutions)

  • 김문겸;이종우;조성용
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제1권4호
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    • pp.59-68
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    • 1997
  • 터널 등과 같은 지하구조계를 유한요소법 등의 수치적 방법으로 해석할 경우 인위적인 경제에서 파의 반사가 발생하게 되어 실제 결과의 큰 차이를 발생시킨다. 따라서 동역학적 하중을 받는 지하구조계는 실질적인 반무한 구조계로 고려되어야 한다. 특히 지하구조계는 실제 다층구조로 구성되어 있으므로 이러한 다층문제를 고려할 수 있어야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 외부영역 경제적문제로 해석하기 위한 동적 수치기본해를 개발하였다. 주파수영역의 정적인 경우에 대한 엄밀 적분해와 Bessel 함수의 점근식을 이용한 적분을 통해 축대치문제를 2차원 문제로 보다 쉽게 적용할 수 있도록 하였다. 이와 같이 개발된 동적 수치기본해를 경제 적분 방정식에 적용하여 해석한 결과와 기존 해석결과와의 비교를 통해 그 효율성을 입증하였다. 또한 다층지반내 지하구조물에 대해 지반매체의 각 물성 및 공동의 깊이에 따른 민감도분석을 수해하여 지하구조계의 동적 거동특성 파악의 적용성을 다루었다.

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Voltage Source Equipment for the Grid Fault Testing and Analysis of Total Harmonic Distortion According to PWM Methods

  • Gwon, Jin-Su;Kim, Chun-Sung;Kang, Dae-Wook;Park, Jung-Woo;Kim, Sungshin
    • Journal of Power Electronics
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    • 제14권6호
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    • pp.1081-1092
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    • 2014
  • Renewable energy is being spotlighted as the electric power generating source for the next generation. Due to an increase in renewable energy systems in the grid system, their impact on the grid has become non-negligible. Thus, many countries in the world, including Europe, present their own grid codes for grid power conversion devices. In order to experiment with these grid codes, grid fault test equipment is required. This paper proposes both equipment and a control method, which are constructed with a 7-level cascaded H-bridge converter, that are capable of generating various grid faults. In addition, the Pulse Width Modulation (PWM) method for multilevel converters is compared and analyzed. The proposed structure, the control method, and the PWM method are verified through simulation and experimental results.

포락선 스펙트럼 분석을 이용한 중대형 위성용 제어모멘트자이로의 고속회전체 고장진단 (Fault Diagnosis of High-Speed Rotating Machinery With Control Moment Gyro for Medium and Large Satellite Using Envelope Spectrum Analysis)

  • 강정민;송태성;이종국;송덕기;권준범;이일;서중보
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권6호
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    • pp.413-422
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    • 2022
  • 본 논문에서는 중대형 위성용 '제어모멘트자이로'의 고속회전체인 모멘텀 휠의 고장 분석에 대해 기술하였다. 고장 분석을 위해 변조된 신호에서 주기적으로 발생되는 충격신호를 찾기 위해 힐베르트 변환 기법과 신호 복조 기법을 사용한 포락선 스펙트럼 분석을 하였다. 이를 통해 높은 신호의 크기를 가지는 특정 주파수 밴드에서 회전주파수의 조화 성분과 베어링 결함 주파수가 있는지 분석하여 모멘텀 휠의 고장을 진단하였다.

On Mode Correlation of Solar Acoustic Oscillations

  • Chang, Heon-Young
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제26권3호
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    • pp.287-294
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    • 2009
  • In helioseismology it is normally assumed that p-mode oscillations are excited in a statistically independent fashion. Unfortunately, however, this issue is not clearly settled down in that two experiments exist, which apparently look in discrepancy. That is, Appourchaux et al. (2000) looked at bin-to-bin correlation and found no evidence that the assumption is invalid. On the other hand, Roth (2001) reported that p-mode pairs with nearby frequencies tend to be anti-correlated, possibly by a mode-coupling effect. This work is motivated by an idea that one may test if there exists an excess of anticorrelated power variations of pairs of solar p-modes. We have analyzed a 72-day MDI spherical-harmonic time series to examine temporal variations of p-mode power and their correlation. The power variation is computed by a running-window method after the previous study by Roth (2001), and then distribution function of power correlation between mode pairs is produced. We have confirmed Roth's result that there is an excess of anti-correlated p-mode pairs with nearby frequencies. On the other hand, the amount of excess was somewhat smaller than the previous study. Moreover, the distribution function does not exhibit significant change when we paired modes with non-nearby frequencies, implying that the excess is not due to mode coupling. We conclude that the origin of this excess of anticorrelations may not be a solar physical process, by pointing out the possibility of statistical bias playing the central role in producing the excess.

Beating phenomena in spacecraft sine testing and an attempt to include the sine sweep rate effect in the test-prediction

  • Nali, Pietro;Bettacchioli, Alain
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제3권2호
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    • pp.197-209
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    • 2016
  • The Spacecraft (S/C) numerical sine test-predictions are usually performed through Finite Element Method (FEM) Frequency Response Analysis (FRA), that is the hypothesis of steady-state responses to harmonic excitation to the S/C base is made. In the test practice, the responses are transient and may be significantly different from those predicted through FRA. One of the most significant causes of discrepancy between prediction and test consists in the beating phenomena. After a brief overview of the topic, the typical causes of beating are described in the first part of the paper. Subsequently, focus is made on the sine sweep rate effect, which often leads to have beatings after the resonance of weakly damped modes. In this work, the approach illustrated in the literature for calculating the sine sweep rate effect in the case of Single-Degree-Of-Freedom (SDOF) oscillators is extended to Multi-Degrees-Of-Freedom (MDOF) systems, with the aim of increasing the accuracy of the numerical sine test-predictions. Assumptions and limitations of the proposed methodology are detailed along the paper. Several assessments with test results are discussed and commented.