• Journal of Power Electronics
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• 제13권4호
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• pp.679-691
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• 2013

High-power electromagnetic transmitter power supplies are an important part of deep geophysical exploration equipment. This is especially true in complex environments, where the ability to produce a highly accurate and stable output and safety through redundancy have become the key issues in the design of high-power electromagnetic transmitter power supplies. To solve these issues, a high-frequency switching power cascade based emission power supply is designed. By combining the circuit averaged model and the equivalent controlled source method, a modular mathematical model is established with the on-state loss and transformer induction loss being taken into account. A triple-loop control including an inner current loop, an outer voltage loop and a load current forward feedback, and a digitalized voltage/current sharing control method are proposed for the realization of the rapid, stable and highly accurate output of the system. By using a new algorithm referred to as GAPSO, which integrates a genetic algorithm and a particle swarm algorithm, the parameters of the controller are tuned. A multi-module cascade helps to achieve system redundancy. A simulation analysis of the open-loop system proves the accuracy of the established system and provides a better reflection of the characteristics of the power supply. A parameter tuning simulation proves the effectiveness of the GAPSO algorithm. A closed-loop simulation of the system and field geological exploration experiments demonstrate the effectiveness of the control method. This ensures both the system's excellent stability and the output's accuracy. It also ensures the accuracy of the established mathematical model as well as its ability to meet the requirements of practical field deep exploration.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.321-327
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• 2003

[ $CO_2$ ] sequestration in oil reservoirs can be one of the most effective strategies for long-term removal of greenhouse gas from atmosphere. This paper presents an advantage of the localized nonlinear approximation of integral equation solutions for inverting crosswell electromagnetic data, which are observed as a part of pilot project of $CO_2$ flooding at the Lost Hills oil field in central California, U.S.A. To monitor the migration of $CO_2$, we have used 2-D cylindrically symmetric and 2.5-D tomographic inversion methods. These two schemes produce nearly the same images if the borehole separation is large compared with the skin depth. However, since the borehole separation is much less than five skin depths in this $CO_2$ injection experiment, the 2.5-D model seems to be more reliable than the 2-D model. In fact, the pre-injection 2.5-D image is more successfully compared with induction logs observed in the two wells than the 2-D model. From the time-lapse crosswell imaging, we can confirm the replacement of brine with $CO_2$ makes a decrease of conductivity.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.928-934
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• 2006

최근 환경 친화적인 시스템 개발 및 에너지에 대한 연구가 부각되고 있는 가운데 근래 교통시스템 분야에서도 전기자동차, 신교통 시스템 등의 친환경적 교통수단의 개발이 활발하게 진행 중에 있다. 최근 전기자동차는 환경오염 문제의 대안적인 교통시스템으로 제시되었음에도 불구하고 짧은 1회 충전 주행거리와 긴 충전시간 등 아직 개선되어야 할 문제를 가지고 있다. 또 경량전철의 경우, 기존 접촉에 의한 전력 공급 장치는 유지보수 및 관리비용이 높을 뿐만 아니라 미관상으로도 환경친화성이 낮고 우발적인 접촉으로 인한 사고 등 안전문제가 발생하는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선할 수 있는 전기궤도차량용 유도 급전 시스템의 개념을 제시하고 전력 집전자의 구조에 대한 상호인덕턴스의 값을 유추하여 시스템의 전력전달 특성에 관하여 알아보고자 한다. 전기궤도차량용 유도 급전 장치는 여객수송을 목적으로 하여 기존의 산업계에서 개발된 소규모 장치보다는 공극의 길이가 길고 대전력을 요구한다. 큰 공극은 유도 급전 장치 주변에 보상회로를 필요로 한다. 고정주파수의 1차측 공진회로를 이용한 보상회로에서의 전력전달특성을 시뮬레이션과 실험을 통하여 알아보았다.

• 센서학회지
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• 제16권1호
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• pp.17-23
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• 2007

This paper presents a miniaturized turn-counting sensor (TCS) where the geomagnetism and high-rpm rotation of ammunition are used to detect the turn number of ammunition for applications to small-caliber turn-counting fuzes. The TCS, composed of cores and a coil, has a robust structure with no moving part for increasing the shock survivability in the gunfire environments of ${\sim}30,000$ g's. The TCS is designed on the basis of the simulation results of an electromagnetic analysis tool, $Maxwell^{(R)}$3D. In experimental study, the static TCS test using a solenoid-coil apparatus and the dynamic TCS test (firing test) have been made. The presented TCS has shown that the induction voltage of $6.5{\;}mV_{P-P}$ is generated at the magnetic flux density of 0.05 mT and the rotational velocity of 30,000 rpm. From the measured signal, the TCS has shown the SNR of 44.0 dB, the nonlinearity of 0.59 % and the frequency-normalized sensitivity of $0.26{\pm}0.01{\;}V/T{\cdot}Hz$ in the temperature range of $-30{\sim}+43^{\circ}C$. Firing test has shown that the TCS can be used as a turn-counting sensor for small-caliber ammunition, verifying the shock survivability of TCS in high-g environments.

• 자원환경지질
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• 제35권6호
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• pp.567-573
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• 2002

2차원 MT모델링을 수행하여 지자기 수직탐사(GDS)에서의 차이 지시자의 유용성을 조사하였다. 해양과 육지에 위치하는 전도체의 전자기적인 상호 결합 정도는 차이 지시자의 유용성을 판단하는 기준으로서 본 연구에서는 해양과 전도체의 공간적인 위치와 주기에 따른 상호 결합을 조사하였다. 전도체가 지표에 존재하는 경우 해양에서 충분히 떨어져 있거나 사용된 주기가 장주기일 때 차이 지시자가 유용하였고, 전도체가 심부에 매몰된 경우에는 상호 결합이 약해 전 주기에서 차이 지시자가 물리적인 의미를 가졌다. 그러나 전도체가 지표로부터 심부까지 확장되어 있는 경우 상호 결합이 장주기까지 강하게 영향을 미쳐 차이 지시자의 유용성을 확신할 수 없다. 따라서 획득된 유도 지시자로 부터 해양처럼 이미 알고 있는 전도체의 효과를 제거하기 위해서는 수치 모델링을 통한 전도체 간의 상호 결합에 대한 정보가 요구되며 상호 결합이 큰 경우 차이 지시자의 해석은 정확하지 않으므로 주의해야한다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.185-198
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• 1995

This is an experimental study conducted to visualize the nucleate boiling phenomena and flow regimes occurring inside the liquid pool in a closed two-phase thermosyphon. To meet this purpose, an annular-type thermosyphon was designed and manufactured using a glass tube and a stainless steel tube, being assembled axisymmetrically. The heat to be supplied to the working fluid is generated within a very thin layer of stainless steel tube wall by applying a high frequency electromagnetic field through the induction coil, axisymmetrically set around the evaporator zone. Some important results were as follows ; 1) Considering the structural complexity of the tested thermosyphon, it showed good performance for the range of heat flux 2＜ q" ＜25kW/$m^2$ and saturation vapor pressure, 0.1＜Pv＜1.1bar 2) different type of nucleating boiling regimes were observed as described below, -Pulse boiling regime : Flow pattern changed cyclically with time during 1 cycle of pulse boiling process. The onset of Nucleation was followed by expulsive growing of vapor bubble, resulting in the so called blow-up phenomenon, massive expulsion of large amount of liquid around the bubble. -Transient : Some spherical vapor bobbles were observed growing out from 2~3 nucleating sites, that was dispersed at the lower part of the heated tube wall in the liquid pool. But the rest upper region above the nucleating sites were filled with churns or bubbles of vapor. -Continuous nucleate boiling regime : The whole zone of evaporator was filled with lots of spherical vapor bubbles, and the bubbles showed tendency to decrease in diameter as the heat flux increased.ased.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.86-92
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• 2022

최근 COVID-19 팬데믹 등 다양한 이유로 인해 바이오 헬스케어 시장이 전세계적으로 활성화되고 있다. 그 중, 생체정보 측정 및 분석 기술은 앞으로의 기술적 혁신성과 사회경제적 파급효과를 불러일으킬 것으로 예측된다. 기존의 시스템은 생체 신호를 받아 신호 처리를 하는 과정에서 신호 송×수신부, 운영체제, 센서, 그리고 인터페이스를 구동하기 위한 대용량 배터리를 필수적으로 요구한다. 하지만, 배터리 용량의 한계가 인해 시×공간적인 기기 사용의 제한을 야기하며, 이는 사용자의 헬스케어 모니터링에 필요한 데이터의 단절에 대한 원인으로 작용할 수 있으므로 헬스케어 디바이스의 큰 걸림돌 중의 하나이다. 본 연구에서는 생체정보 측정 장치에 접촉대전 효과(Triboelectric effects)와 전자기유도 효과(Electro-magnetic effects)를 융합하여, 외부 전원을 요구하지 않는 독립 구동이 가능한 시스템을 구성하여 시×공간적으로 사용 제한이 없는 소형 생체정보 측정 모듈을 설계 및 검증했다. 특히, 다양한 헬스케어 모니터링 중 족압 계측을 통해 사용자의 보행 습관 등을 파악할 수 있는 무선 족압 계측 모니터링 시스템을 검증했다. 보행 시 발생하는 접촉×분리 움직임에서 접촉대전 효과를 이용한 효과적인 압력 센서와 압력에 따른 전기적 출력신호를 통해 족압 센서를 만들고, 축전기를 이용한 신호처리 회로를 통해 이의 동적 거동을 계측할 수 있다. 또한, 출력된 전기신호의 무선 송×수신용 전원으로 사용하기 위해 전자기 유도 효과를 이용하여 보행 시 생기는 생체역학적 에너지를 전기에너지로 수확했다. 따라서, 이번 연구는 사용자가 제한적인 배터리 용량 때문에 생기는 충전에 대한 불편함을 줄일 수 있고, 뿐만 아니라 데이터 단절에 대한 문제점을 극복할 수 있는 방법으로서 큰 잠재력을 보여줌을 시사한다.