• 제목/요약/키워드: energy absorbers

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인장형 에너지흡수부재를 이용한 철도차량용 장애물제거기 연구 (Study on Obstacle Deflector of a Railway Vehicle Using Tension-type Energy Absorbers)

  • 김홍익;김진성;권태수;정현승
    • 한국철도학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.173-181
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    • 2017
  • 장애물제거기는 선로 내 장애물에 의한 충돌사고 발생 시 장애물을 선로 밖으로 밀어내거나 에너지흡수부재를 통해 충돌에너지를 흡수하여 열차 탈선을 방지하고 충돌사고에 의한 피해를 최소화하기 위한 장치이다. 본 연구에서는 인장형 에너지흡수부재와 4절 링크를 이용하여 장애물제거기의 작동 메커니즘을 구성하여 장애물제거기를 설계하였다. 또한 EN 15227에서 요구하는 정적강도 및 에너지흡수조건을 확인하기 위한 성능검증시험 방법을 고안한 뒤 유한요소해석 및 UTM (Universal Test Machine)을 이용한 성능검증시험을 수행하였다. 본 연구를 통해 EN 15227의 요구조건을 만족하는 장애물제거기를 개발하였으며, 제안된 장애물제거기의 설계 및 검증 절차에 따라 붕괴하중의 조절이 가능하며 이를 실험을 통해 검증할 수 있는 방법을 제안하였다.

비대칭 형상 파력발전 로터의 선형 거동에 대한 수치적·실험적 연구 (Numerical and Experimental Study on Linear Behavior of Salter's Duck Wave Energy Converter)

  • 김동은;;고행식;이혜빈;배윤혁
    • 한국해양공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.116-122
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    • 2019
  • Among the various wave power systems, Salter's duck (rotor) is one of the most effective wave absorbers for extracting wave energy. The rotor shape is designed such that the front part faces the direction of the incident wave, which forces it to bob up and down due to wave-induced water particle motion, whereas the rear part, which is mostly circular in shape, reflects no waves. The asymmetric geometric shape of the duck makes it absorb energy efficiently. In the present study, the rotor was investigated using WAMIT (a program based on the linear potential flow theory in three-dimensional diffraction/radiation analyses) in the frequency domain and verified using OrcaFlex (design and analysis program of marine system) in the time domain. Then, an experimental investigation was conducted to assess the performance of the rotor motion based on the model scale in a two-dimensional (2D) wave tank. Initially, a free decay test (FDT) was carried out to obtain the viscous damping coefficient. The pitch response was extracted from the experimental time series in a periodic regular wave for two different wave heights (1 cm and 3 cm). In addition, the viscous damping coefficient was calculated from the FDT result and fluid forces, obtained from WAMIT, are incorporated into the final response of the rotor. Finally, a comparative study based on experimental and numerical results (WAMIT & OrcaFlex) was performed to confirm the performance reliability of the designed rotor.

수직형 흡수기 최적화에 따른 흡수 성능 예측에 관한 연구 (Study on the Prediction of Absorption Performance by the Optimization of a Vertical Absorber)

  • 김정국;조금남
    • 에너지공학
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    • 제14권3호
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    • pp.194-202
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    • 2005
  • 본 연구는 다양한 수직 액막형 흡수기에서 열 및 물질전달 과정에 따른 흡수 특성 예측을 이론 및 실험적으로 수행하였다. 열 및 물질전달 향상은 해석적으로 조사되었으며, 흡수 성능에 대한 유동 형태, 삽입기구 및 주름에 의한 형상 변수의 영향 등을 조사하였다. 특히, 최대 흡수 성능에 대한 동적 변수(수용액 유량, 유동형태)와 흡수기 형상(ID=22.8mm, L=1150m)의 최적값을 수치 해석적으로 예측하였다 수치 해석 및 실험에서 최대 흡수 성능은 삽입기구(스프링)에 의한 파동 유동에서 나타났다.

Damping Applications of Ferrofluids: A Review

  • Huang, Chuan;Yao, Jie;Zhang, Tianqi;Chen, Yibiao;Jiang, Huawei;Li, Decai
    • Journal of Magnetics
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    • 제22권1호
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    • pp.109-121
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    • 2017
  • Ferrofluids are a special category of smart nanomaterials which shows normal liquid behavior coupled with superparamagnetic properties. One of the earliest and most prospective applications of ferrofluids is in damping, which has prominent advantages compared with conventional damping devices: simplicity, flexibility and reliability. This paper presents the basic principles that play a major role in the design of ferrofluid damping devices. The characteristics of typical ferrofluid damping devices including dampers, vibration isolators, and dynamic vibration absorbers are compared and summarized, and then recent progress of vibration energy harvesters based on ferrofluid is briefly described. Additionally, we proposed a novel ferrofluid dynamic vibration absorber in this paper, and its damping efficiency was verified with experiments. In the end, the critical problems and research directions of the ferrofluid damping technology in the future are raised.

Photoelectrochemical Water Oxidation and $CO_2$ Conversion for Artificial Photosynthesis

  • Park, Hyunwoong
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.70-70
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    • 2013
  • As the costs of carbon-footprinetd fuels grow continuously and simultaneously atmospheric carbon dioxide concentration increases, solar fuels are receiving growing attention as alternative clean energy carriers. These fuels include molecular hydrogen and hydrogen peroxide produced from water, and hydrocarbons converted from carbon dioxide. For high efficiency solar fuel production, not only light absorbers (oxide semiconductors, Si, inorganic complexes, etc) should absorb most sunlight, but also charge separation and interfacial charge transfers need to occur efficiently. With this in mind, this talk will introduce the fundamentals of solar fuel production and artificial photosynthesis, and then discuss in detail on photoelectrochemical (PEC) water splitting and CO2 conversion. This talk largely divides into two section: PEC water oxidation and PEC CO2 reduction. The former is very important for proton-coupled electron transfer to CO2. For this oxidation, a variety of oxide semiconductors have been tested including TiO2, ZnO, WO3, BiVO4, and Fe2O3. Although they are essentially capable of oxidizing water into molecular oxygen, the efficiency is very low primarily because of high overpotentials and slow kinetics. This challenge has been overcome by coupling with oxygen evolving catalysts (OECs) and/or doping donor elements. In the latter, surface-modified p-Si electrodes are fabricated to absorb visible light and catalyze the CO2 reduction. For modification, metal nanoparticles are electrodeposited on the p-Si and their PEC performance is compared.

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KSC-7 사용후핵연료 수송용기 핵임계해석 (Analysis of the criticality of the shipping cask(KSC-7))

  • 윤정현;최종락;곽은호;이흥영;정성환
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제18권2호
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    • pp.47-59
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    • 1993
  • 본 연구에서는 사용후핵 연료를 안전하게 수송할 수 있는 수송용기의 여러 가지 설계 항목중에 수송용기 내부에 장전한 핵연료에 의한 핵임계반응을 방지하기 위한 핵임계해석을 수행하였다. 핵임계 해석에 사용한 HANSEN-ROACH-KENO-Va 전산시스템에 대한 검증계산을 수행하였고 수송용기의 핵임계측면에서의 안전성을 확보하기 위해 가능한 보수적인 가정을 하여 어떠한 경우에도 수송용기에 장전된 핵연료가 임계상태에 도달하지 않도록 수송용기 내부의 구조 및 적절한 핵임계 방지제를 선택하였고 정상수송 및 가상사고 조건 등에 대한 해석을 수행하였다. 그 결과 KSC-7 수송용기 의 설계조건을 만족하고 핵임계측면에서의 안전성을 보장할 수 있는 재료 및 구조에 대한 결론을 해석적으로 도출하였다.

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다공성 중공사막 기액 접촉기틀 이용한 $SO_2$ 제거에서 막재질과 흡수제의 영향 (Effect of Membrane Material and Absorbent Type on $SO_2$ Removal Using Microporous Hollow-fiber Membrane G-L Contactors)

  • 송희열;김인원;박현희;임춘원;조항대;이형근
    • 한국가스학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.14-21
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    • 2006
  • 다공성 중공사막 분리막 기액접촉기을 이용한 황산화물 제거장치를 제작하고 다양한 상용 분리막과 자체 제작한 분리막을 이용하여 황산화물 제거 성능 실험을 수행하였다. 분리막을 이용한 황산화물 제거 성능 평가 결과 대단히 우수한 제거효율을 보였다. 중공사막을 이용하여 $SO_2$를 제거할 경우에 액막 저항을 낮출 수 있는 흡수제와 첨가제의 선정, 막 재질, 막 제조조건 등이 최적의 G-L Contactor개발에 중요한 변수로 나타났다. 향후 보다 소형화되고, 경제적이며 효율이 우수한 G-L Contactor System 개발에 대한 연구를 진행할 것이다.

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알루미늄 허니콤의 충격 에너지 흡수 특성 예측 (Prediction to Shock Absorption Energy of an Aluminum Honeycomb)

  • 김현덕;이혁희;황도순;박정선
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.391-399
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 알루미늄 허니콤의 충격에너지 흡수 특성을 예측하는 것이다. 알루미늄 허니콤은 가볍고 에너지 흡수효율이 뛰어나며, 우주환경에서도 사용 가능하여 달착륙선의 충격흡수장치로 사용되고 있다. 충격에너지 흡수용 허니콤의 설계를 위해서는 에너지 흡수 과정에서 일정하게 유지되는 압축강도(crush strength)의 예측이 중요하다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 허니콤의 형상 및 충돌속도에 따른 압축강도를 예측하였다. 유한요소해석 프로그램은 Ls-dyna를 이용하였으며, 효율적인 유한요소 해석을 위하여 허니콤의 단위 셀 모델을 선정하였다. 이를 바탕으로 충돌속도 및 허니콤 포일(foil)의 두께 변화, 허니콤의 분기각(branch angle)에 따른 유한요소해석을 수행하여 에너지 흡수 특성을 분석하였다.

메탄올-글리세린계를 작동유체로 하는 흡수열펌프에서 흡수기 연구 (A Study on Absorber in Absorption Heat Pump with Methanol-Glycerine System as a Working Fluid)

  • 민병훈
    • 공업화학
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    • 제17권1호
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    • pp.111-117
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    • 2006
  • 냉 난방 수요에서 일어나는 환경오염의 최소화와 화석연료 소비를 감소시키기 위해서 에너지보존을 개선시키는 것은 필수적이다. 이러한 점에서 흡수식 열펌프기술은 에너지 절약을 위해서 많은 가능성을 가지고 있다. 흡수식 열펌프는 에너지를 주입하지 않고 폐열의 이용을 높일 수 있는 방법이다. 흡수식 열펌프는 흡수기에서 흡수된 양의 증가가 매우 중요하기 때문에 흡수기 성능이 매우 중요하다. 본 연구에서는 흡수기의 성능을 개선시키기 위해서 메탄올과 글리세린을 작동유체로 하는 두 종류의 흡수기에 관한 연구를 수행하였다. 전자는 흡수기 내에 액상을 접선방향으로 공급하는 것이고 후자는 흡수기 내벽에 나선형 관을 설치하여 액상을 접선방향으로 공급하는 것이다. 실험 결과 후자가 흡수기에서 발생하는 열 및 물질전달이 향상되어 흡수성능이 증가되었음을 알 수 있었다.

Effects of Sheet Thickness on the Electromagnetic Wave Absorbing Characterization of Li0.375Ni0.375Zn0.25-Ferrite Composite as a Radiation Absorbent Material

  • Kim, Dong-Young;Yoon, Young-Ho;Jo, Kwan-Jun;Jung, Gil-Bong;An, Chong-Chul
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제16권3호
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    • pp.150-158
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    • 2016
  • This paper reports on a study of LiNiZn-ferrite composite as a radiation absorbent material (RAM). The electromagnetic (EM) wave absorbers are composed of an EM wave absorbing material and a polymeric binder. The surface morphology, chemical composition, weight percent of the ferrite composite of the toroid sample, magnetic properties, and return loss are investigated using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), thermogravimetric analysis (TGA), vibrating sample magnetometer (VSM), and network analyzer. For preparing the absorbing sheet, chlorinated polyethylene (CPE) is used as a polymeric binder. The EM wave absorption properties of the prepared samples were studied at 4 - 8 GHz. We can confirm the effects of the thickness of the samples for absorption properties. An absorption bandwidth of more than a 10-dB return loss shifts toward a lower frequency range along with an increase in the thickness of the absorber.