• 제목/요약/키워드: Stopping Power

검색결과 103건 처리시간 0.026초

풍력발전기 블레이드의 에어포일 최적 설계 및 그 적용 연구 (Study on Optimal Design of Wind Turbine Blade Airfoil and Its Application)

  • 선민영;김동용;임재규
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제36권5호
    • /
    • pp.465-475
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 두 가지 목표를 가지고 수행하였다. 하나는 수치해석과 Design-FOIL Pro.를 이용해 블레이드 에어포일 모델개발이고, 다른 하나는 이 모델을 Folding blade에 적용하는 것이다. 일반적으로 1MW이상 대형풍력터빈용 블레이드는 강풍시에 피칭제어로 풍향에 대해서 평형상태를 유지하여 로터를 회전시키지 않는 방법으로 블레이드의 손상을 방지 하였지만, 소형풍력터빈용 블레이드는 설비비, 유지비등 경제성을 이유로 피칭제어를 채택하지 않아 블레이드의 파손 문제가 심각하다. 그래서 본 연구에서는 유지보수가 필요 없고 강풍에서도 파손이 없는 Spring pack을 이용한 로터를 직접설계(Direct-Design) 방법으로 설계하여, 그 성능을 검증 하고 변화 풍속에 맞는 폴딩각을 이용해 강풍시에도 Wind turbine이 Cut-out 없이 계속발전을 유지할 수 있도록 하는 점에 집중 연구하고자 한다.

2.5D 전자선 선량계산 알고리즘 개발 (Development of 2.5D Electron Dose Calculation Algorithm)

  • 조병철;고영은;오도훈;배훈식
    • 한국의학물리학회지:의학물리
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.133-140
    • /
    • 1999
  • 본 연구에서는 외부조사 전자선에 대한 3 차원 선량계산 알고리즘 모델을 개발하기 위한 기초연구로서 기존의 2D 펜실빔 알고리즘을 확장시켜 3 차원 geometry를 적절히 고려할 수 있는 선량계산 모델을 개발하고자 한다. 선량계산 모듈은 IDL5.2(Reseach Systems Inc. 미국)를 사용하여 프로그램하였으며, Hogstrom의 펜실빔 모델에 의한 선량계산에 필요한 중심축 상의 깊이선량분포는 Siemens M6740의 12MeV 전자선에 대한 측정치를 사용하였고, 전자선의 공기 및 불에서의 선형저지능 (linear stopping power), 선형산란능 (linear scattering power) 은 ICRU 보고서 35로부터 인용하여 사용하였다. 선량계산의 정확도를 확인하기 위하여 정형 조사면에 대한 선량분포 공기 간격 효과 인체 외곽 보정에 대해 전리함, 필름 등을 사용하여 얻은 측정값과 비교, 분석하였다. PC(Pentium III 450MHz) 상에서 프로그램 실행 결과 단일 조사 빔에 대한 선량계산에 약 120초가 소요되어, 선량계산 알고리즘의 최적화를 통한 선량계산 시간 단축이 필요하다 하겠다. 선량 평가에 대한 비교 결과, 정형 및 비정형 조사변에 대한 선량분포는 선량변화가 급격한 반음영 (penumbra) 영역에서 $\pm$3mm 이내의 오차를 보였으며, 측방 선량분포에 따른 비교 결과, 측정치와 5% 이내에서 일치하였다. 또한 공기 간격 및 인체 외곽선 보정의 경우, $\pm$10% 내외에서 측정값과 일치하였다. 결론적으로, 전자선에 대한 2 차원 펜실빔 모델을 확장하여 3 차원 치료계획에 적합하게 3 차원상의 임의의 단변 선량계산이 가능하도록 구현되었다. 또한 비정형 조사변에 대한 선량계산 뿐만 아니라, 인체외곽 및 공기 간격 등과 같이 3 차원적 geometry에 대한 보정이 필요한 경우에 대하여도 이를 선량계산 시 적절히 고려함을 확인할 수 있었다. 추후, CT를 통한 비균질 보정방식을 구현할 계획이며, 이들 선량계산 모듈은 교육 및 연구용으로 적절히 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

  • PDF

Numerical Calculation of the Deflected Path of Electrons through Water under External Magnetic Fields

  • Jeong, Dong-Hyeok;Kim, Jhin-Kee;Shin, Kyo-Chul;Kim, Ki-Hwan;Kim, Jeung-Kee;Oh, Young-Kee;Ji, Young-Hoo;Lee, Jeong-Ok;Kim, Seung-Kyu
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
    • /
    • pp.71-71
    • /
    • 2003
  • The study on magnetic field combined radiation therapy, as a new technique to modify the dose distributions using external magnetic field, has been investigated. The goal of the study is to develop the techniques for dose localization, as a particle beam, from the strong magnetic fields. In this study, in order to study the principle of dose deposition in external fields, as a basic approach, we have calculated approximately the paths of traveling electrons in water under external magnetic fields with numerical methods. The calculations are performed for a primary particle by cumulating the steps which are defined as small path lengths which energy loss can be ignored. In this calculation, the energy loss and direction change for a step was calculated by using total stopping power and Lorentz force equation respectively. We have examined the deflected paths of the electron through water as a function of external magnetic field and incident electron s energy. Since we did not take account of the multiple scattering effects for electrons through water, there are errors in this calculation. However, from the results we can explain the principle of dose variation and dose focusing for electron beams under strong magnetic fields in water.

  • PDF

바이오디젤의 농용트랙터 적응성 검토 (Investigation of Adaptabilities of Biodiesel for Agricultural Tractor)

  • 김영중;박석호;김충길;임동혁;김혁주;정상철;김성수
    • Journal of Biosystems Engineering
    • /
    • 제35권1호
    • /
    • pp.10-14
    • /
    • 2010
  • Biodiesel of 20% (BD20) and 100% (BD100), alterative fuels for tractor, were tested for its power and competitiveness in the various farm operations including plowing and rotary tilling in the paddy fields. No troubles such as engine ignition or abrupt stopping were monitored during the works of plowing, rotary tilling and travelling on the road. According to the tractor PTO test in accordance with OECD tractor PTO test codes, no significant PTO output difference was found between the three fuels. However, fuel consumption rates were different between the biodiesels and diesel fuel in the paddy works, where as biodiesel percentage increased more fuels were spent than the diesel fuel. The reason for this phenomenon seems came from density difference of the three fuels. Maximum fuel consumption difference occurred between BD100 and diesel fuel was about 10% in the plowing. More energy was spent on the rotary tilling operations than the plowing, where 35~40 % more fuel needed on rotary tilling than plowing. Of the exhaust gases, more $CO_2$ was discharged from diesel fuel than biodiesels, but more NOx from biodiesels and CO was hard to determine which fuel produce more amount.

Therapeutic Proton Beam Range Measurement with EBT3 Film and Comparison with Tool for Particle Simulation

  • Lee, Nuri;Kim, Chankyu;Song, Mi Hee;Lee, Se Byeong
    • 한국의학물리학회지:의학물리
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.112-119
    • /
    • 2019
  • Purpose: The advantages of ocular proton therapy are that it spares the optic nerve and delivers the minimal dose to normal surrounding tissues. In this study, it developed a solid eye phantom that enabled us to perform quality assurance (QA) to verify the dose and beam range for passive single scattering proton therapy using a single phantom. For this purpose, a new solid eye phantom with a polymethyl-methacrylate (PMMA) wedge was developed using film dosimetry and an ionization chamber. Methods: The typical beam shape used for eye treatment is approximately 3 cm in diameter and the beam range is below 5 cm. Since proton therapy has a problem with beam range uncertainty due to differences in the stopping power of normal tissue, bone, air, etc, the beam range should be confirmed before treatment. A film can be placed on the slope of the phantom to evaluate the Spread-out Bragg Peak based on the water equivalent thickness value of PMMA on the film. In addition, an ionization chamber (Pin-point, PTW 31014) can be inserted into a hole in the phantom to measure the absolute dose. Results: The eye phantom was used for independent patient-specific QA. The differences in the output and beam range between the measurement and the planned treatment were less than 1.5% and 0.1 cm, respectively. Conclusions: An eye phantom was developed and the performance was successfully validated. The phantom can be employed to verify the output and beam range for ocular proton therapy.

Preliminary Research of CZT Based PET System Development in KAERI

  • Jo, Woo Jin;Jeong, Manhee;Kim, Han Soo;Kim, Sang Yeol;Ha, Jang Ho
    • Journal of Radiation Protection and Research
    • /
    • 제41권2호
    • /
    • pp.81-86
    • /
    • 2016
  • Background: For positron emission tomography (PET) application, cadmium zinc telluride (CZT) has been investigated by several institutes to replace detectors from a conventional system using photomultipliers or Silicon-photomultipliers (SiPMs). The spatial and energy resolution in using CZT can be superior to current scintillator-based state-of-the-art PET detectors. CZT has been under development for several years at the Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) to provide a high performance gamma ray detection, which needs a single crystallinity, a good uniformity, a high stopping power, and a wide band gap. Materials and Methods: Before applying our own grown CZT detectors in the prototype PET system, we investigated preliminary research with a developed discrete type data acquisition (DAQ) system for coincident events at 128 anode pixels and two common cathodes of two CZT detectors from Redlen. Each detector has a $19.4{\times}19.4{\times}6mm^3$ volume size with a 2.2 mm anode pixel pitch. Discrete amplifiers consist of a preamplifier with a gain of $8mV{\cdot}fC^{-1}$ and noise of 55 equivalent noise charge (ENC), a $CR-RC^4$ shaping amplifier with a $5{\mu}s$ peak time, and an analog-to-digital converter (ADC) driver. The DAQ system has 65 mega-sample per second flash ADC, a self and external trigger, and a USB 3.0 interface. Results and Discussion: Characteristics such as the current-to-voltage curve, energy resolution, and electron mobility life-time products for CZT detectors are investigated. In addition, preliminary results of gamma ray imaging using 511 keV of a $^{22}Na$ gamma ray source were obtained. Conclusion: In this study, the DAQ system with a CZT radiation sensor was successfully developed and a PET image was acquired by two sets of the developed DAQ system.

STS316L 용접부의 피로거동 및 초음파시험에 의한 열화특성 평가 (Fatigue Behavior of STS316L Weldments and Degradation Characteristic Evaluation by Ultrasonic Test)

  • 남기우;박소순;안석환;도재윤;박인덕
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.156-164
    • /
    • 2003
  • STS316L은 인성, 연성, 부식저항성 등 우수한 기계적 성질 때문에 에너지환경설비 등 구조물에 널리 이용되고 있다. 그러나, 용접구조물은 가혹한 환경하에서 경년열화가 심각하다. 지금까지의 연구들은 주로 용접부의 피로균열진전거동에 관하여 수행되었고, 피로균열진전속도식의 재료상수와 비파괴적 평가의 상관성에 관한 연구는 거의 없었다. 본 연구는 SIS316L 용접부의 피로균열진전 거동을 조사하고, 초음파 파라미터로 열화특성을 평가하고 시간-주파수 분석으로 해석을 하였다. 본 연구 결과는 용접구조물의 사용기간 중 피로수명 등을 예측하기 위한 기초 데이터로서 사용될 수 있다.

터보 TCM 디코더의 복호 지연을 감소시키기 위한 효율적인 반복복호 제어기법 (Effective Iterative Control Method to Reduce the Decoding Delay for Turbo TCM Decoder)

  • 김순영;김정수;장진수;이문호
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제14권8호
    • /
    • pp.816-822
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 전력이 제한된 환경에서 사용이 고려되고 있는 터보 TCM(Turbo Trellis Coded Modulation)에 대하여 낮은 복잡도를 갖는 효율적인 반복복호 제어기법을 제안한다. 터보 부호의 복호 과정에서 반복 복호수를 증가하면 성능이 향상되지만 어느 정도의 반복 복호수 이상에서는 성능 향상이 거의 나타나지 않는다. 따라서 복호 계산량과 복호지연을 감소시킬 수 있도록 반복 복호과정을 효율적으로 정지시킬 수 있는 반복복호 제어가 필요하다. 본 논문은 복호지연 및 반복복호 첫수를 줄일 수 있는 효율적인 알고리즘을 제시한다. 제안 기법은 터보 TCM 복호화 과정에서 궤환되는 외부부가정보의 특성에 따른 임계치를 이용하여 반복 복호수를 가변적으로 제어하는 기법이다. 성능 분석 결과 제안구조는 복호과정의 계산량과 지연을 성능 저하 없이 효율적으로 감소시킬 수 있음을 보여준다.

Study on Proton Radiation Resistance of 410 Martensitic Stainless Steels under 3 MeV Proton Irradiation

  • Lee, Jae-Woong;Surabhi, S.;Yoon, Soon-Gil;Ryu, Ho Jin;Park, Byong-Guk;Cho, Yeon-Ho;Jang, Yong-Tae;Jeong, Jong-Ryul
    • Journal of Magnetics
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.183-186
    • /
    • 2016
  • In this study, we report on an investigation of proton radiation resistance of 410 martensitic stainless steels under 3 MeV proton with the doses ranging from $1.0{\times}10^{15}$ to $1.0{\times}10^{17}p/cm^2$ at the temperature 623 K. Vibrating sample magnetometer (VSM) and X-ray diffractometer (XRD) were used to study the variation of magnetic properties and structural damages by virtue of proton irradiation, respectively. VSM and XRD analysis revealed that the 410 martensitic stainless steels showed proton radiation resistance up to $10^{17}p/cm^2$. Proton energy degradation and flux attenuations in 410 stainless steels as a function of penetration depth were calculated by using Stopping and Range of Ions in Matter (SRIM) code. It suggested that the 410 stainless steels have the radiation resistance up to $5.2{\times}10^{-3}$ dpa which corresponds to neutron irradiation of $3.5{\times}10^{18}n/cm^2$. These results could be used to predict the maintenance period of SUS410 stainless steels in fission power plants.

양성자 유발 X-선 발생법에 의한 금 박막의 두께 측정 (Measurment of Gold Coating Thickness by PIXE)

  • 김낙배;우형주;김영석;김덕경;김준곤;최한우;박긍식
    • 분석과학
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.471-476
    • /
    • 1994
  • PIXE(양성자 유발 X-선 발생) 분석법을 이용한 박막 두께 측정의 가능성을 알아보기 위하여, 구리판 위에 코팅된 금 박막 시료들을 이용하여 실험을 수행하였다. 두 가지 실험방법을 사용하여 분석을 하였으며, 결과를 비교하여 보았다. 또한 분석 결과의 정확성을 확인하기 위하여 무게측정 방법과 양성자 RBS 분석법에 의한 결과들과 비교하여 보았다. 이 분석 방법은 고고학 시료나 거대시료와 같이 진공 표적함에 집어 넣을 수 없는 경우에도 비파괴적으로 박막의 두께를 측정할 수 있는 장점을 갖고 있다.

  • PDF