• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권3호
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• pp.1317-1325
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• 2018

A generator-grid coupling calculation model is established to study the leading-phase operational capability of a 770 MW jumbo hydro-generator in a Chinese ultra-mega hydropower station. The static and dynamic stability of the generator are analyzed and calculated to obtain stability limits under leading-phase operating conditions. Three-dimensional (3D) time-varying nonlinear moving electromagnetic and temperature field models of the generator end-region are also established and used to determine the magnetic field, loss, and temperature of the end-region under the leading-phase operating condition. The simulation results agree with data measured from the actual 770 MW hydro-generator. This paper provides reliable reference data for the leading-phase operation of a jumbo hydro-generator, which will help to improve in the design and manufacture of future hydro-generators.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3950-3960
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• 2014

본 연구에서는 수치모의를 통해서 월류 흐름이 존재하는 수몰 사각 실린더의 항력 특성에 대하여 분석하였다. 모의의 신뢰성을 검토하기 위하여 실험자료와 비교하였으며 실험에서 측정하기 어려운 실린더 접촉면의 압력에 대한 분석을 통해서 상대 수심에 따른 항력의 특성을 분석하였다. 3차원 동수역학 모형을 이용한 수몰 사각 실린더의 항력 계산 결과는 실험자료의 상대 수심의 변화에 따른 항력계수의 변화를 유사하게 모의하고 있음을 확인할 수 있었다. 수치모의 결과 분석에 의하면 수몰 사각 실린더에 작용하는 항력은 대부분 압력이며 상대 수심이 증가함에 따라 전단력의 비중은 감소하였다. 실린더 접촉면의 압력계수 분석 결과에 의하면 상대 수심이 낮은 경우에는 전면부에 높은 압력계수가 형성되고 후면부에 낮은 압력계수가 형성되어 결과적으로 높은 항력계수가 나타남을 확인하였다. 상대수심이 증가하면 전면부의 압력계수는 감소하고 후면부의 압력계수는 증가하여 2차원 흐름 내의 사각 실린더와 유사한 양상을 나타낸다. 정수압 영향 분석에 의하면 전면부와 후면부의 수위 차에 의한 정수압은 항력에 미치는 영향이 제한적이며 사각 실린더에 의해 형성되는 국부적인 수위와 함께 3차원적인 흐름에 의해 형성되는 동수압의 영향이 크다는 것을 확인하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제12권2호
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• pp.70-80
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• 2000

Princeton Ocean Model(POM)에서 지배방정식을 반음해법으로 차분화하여 mode splitting을 제거하고 조간대 처리기법을 도입한 3차원 semi-implicit 모델을 수립하였다 운동방정식의 순압경도력항과 수직방향 와동점 성향, 그리고 수심적분된 연속방정식의 속도발산항을 음해법으로 처리하여 빠르게 움직이는 표면중력파가 야기하는 수치안정조건을 제거하여 더 큰 time step을 사용할 수 있는 semi-implicit 모델을 수립하였다 수립한 3차원 semi-implicit 모델의 유효성과 계산휴율을 확인하기 위하여 이상적인 3차원 수로에 적용한 결과 semi-implicit 모델이 POM과 같은 결과를 주었으나 POM보다 약 4,.4배 정도 빠르게 수행되어 향상된 계산효율을 보여주었다. mode splitting 기법을 사용하는 POM의 유속 결과는 조간대에서 발생한 noise가주 수로에까지 전파되어 불안정 한 결과를 준 반면에 semi-implicit 모델결과는 더 큰 time step을 사용함에도 불구하고 조간대와 주 수로 모두에서 noiserk 없는 안정된 결과를 주었다 3차원 semi-implicit 모델의 현장 적용성을 확인하기 위하여 경기만에 적용한 결과 semi-implicit 모델이 모델 영역 전반에 걸쳐 관측된 조석 및 조류의 크기 및 전파양상을 잘 재현하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권9호
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• pp.3472-3484
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• 2023

The objective of this research is to assess the seismic performance of different types of electrical cabinets in nuclear power plants. The cabinets under investigation are: (a) Case 1: a short single cabinet; (b) Case 2: a tall single cabinet; (c) Case 3: separated cabinets; and (d) Case 4: a combined cabinet with coupling effects. To accurately capture the real behavior of the cabinet, three-dimensional finite element models are developed using ANSYS with connection non-linearity. Frequency domain decomposition (FDD) is used to determine the dynamic properties of the cabinets from shaking table testing data, and these results are utilized to validate the numerical model. The close match between the experimental and numerical results obtained from the modal analysis demonstrates the accuracy of the numerical model. Subsequently, transient structural analysis is performed on the validated models to explore seismic performance. The results show that the acceleration response of the combined cabinet is lower than the single cabinet and the separated cabinet. This observation suggests that top anchors used to combine two different types of cabinets play a crucial role in assessing the efficiency and seismic resistance of electrical cabinets in a nuclear power plant.

• 한국해양공학회지
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• 제15권2호
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• pp.11-21
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• 2001

The focus of this paper is on the numerical investigation of obliquely incident wav interactions with a system composed of fully submerged and floating dual buoy/vertical-flexible-membrane breakwaters placed in parallel with spacing between two systems. The fully submerged two systems allow surface and bottom gaps to enable wave transmission over and under the system. The problem is formulated based on the two-dimensional multi-domain hydro-elastic linear wave-body interaction theory. The hydrodynamic interaction of oblique incident waves with the combination of the rigid and flexible bodies was solved by the distribution of the simple sources (modified Bessel function of the second kind) that satisfy the Helmholz governing equation in fluid domains. A boundary element program for three fluid domains based on a discrete membrane dynamic model and simple source distribution method is developed. Using this developed computer program, the performance of various dual systems varying buoy radiuses and drafts, membrane lengths, gaps, spacing, mooring-lines stiffness, mooring types, water depth, and wave characteristics is thoroughly examined. It is found that the fully submerged and floating dual buoy/membrane breakwaters can, if it is properly tuned to the coming waves, have good performances in reflecting the obliquely incident waves over a wide range of wave frequency and headings.