• 제목/요약/키워드: instantaneous calculation

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Modeling and validation of a parabolic solar collector with a heat pipe absorber

  • Ismail, Kamal A.R.;Zanardi, Mauricio A.;Lino, Fatima A.M.
    • Advances in Energy Research
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    • 제4권4호
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    • pp.299-323
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    • 2016
  • Cylindrical parabolic solar concentrators of small concentration ratio are attractive options for working temperatures around $120^{\circ}C$. The heat gained can be utilized in many applications such as air conditioning, space heating, heating water and many others. These collectors can be easily manufactured and do not need to track the sun continuously. Using a heat pipe as a solar absorber makes the system more compact and easy to install. This study is devoted to modeling a system of cylindrical parabolic solar concentrators of small concentration ratio (around 5) fitted with a heat pipe absorber with a porous wick. The heat pipe is surrounded by evacuated glass tube to reduce thermal losses from the heat pipe. The liquid and vapor flow equations, energy equation, the internal and external boundary conditions were taken into consideration. The system of equations was solved and the numerical results were validated against available experimental and numerical results. The validated heat pipe model was inserted in an evacuated transparent glass tube as the absorber of the cylindrical parabolic collector. A calculation procedure was developed for the system, a computer program was developed and tested and numerical simulations were realized for the whole system. An experimental solar collector of small concentration, fitted with evacuated tube heat pipe absorber was constructed and instrumented. Experiments were realized with the concentrator axis along the E-W direction. Results of the instantaneous efficiency and heat gain were compared with numerical simulations realized under the same conditions and reasonably good agreement was found.

기복을 갖는 채널 내부 비정상흐름의 PIV계측 (PIV Measurement of Unsteady Flow in Wavy-Walled Channels)

  • 조대환;한원희;최상범
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2005년도 추계학술대회지
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    • pp.159-163
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    • 2005
  • 채널 내부의 비정상 흐름을 규명하기 위하여 실제 사용 중인 판형 열교환기 모델을 대상으로 가시화 실험과 입자영상유속계(PIV)를 사용한 계측을 수행하였다. 실험은 기복을 가지고 있는 채널의 높이와 내부유동의 부분 평균속도벡터에 따른 7가지 종류의 레이놀즈수를 적용하였고, 순간속도벡터분포와 유동특성을 고찰하였다. 실험에서 삼각형상 그루브 채널은 하부 채널과 채널 흐름에 의해서 받고 있는 전단응력의 그루브 흐름과의 관계에서 복합적인 흐름의 형태로 나타났다. 삼각형상 그루브와 채널 사이의 경계인 전단혼합층은 채널에서 난류강도가 상승하는 주흐름에 영향을 미쳤다.

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Kalman Filter를 이용한 사출성형 제품의 품질 분류에 대한 연구 (A Study on Quality Classification of Injection Molding Process by Kalman Filter)

  • 신봉득;오혁준
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제5권12호
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    • pp.635-640
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    • 2016
  • 생산 시스템의 신뢰도와 공정에서의 품질관리는 수익과 직결되는 중요한 요소이다. 이런 이유로 M2M 디바이스 레벨에서 데이터를 획득하는 방법 그리고 그것을 응용하여 신뢰도 및 품질 등과 연결하는 연구에서 최근 많은 성과를 보이고 있다. 본 논문은 이러한 연구 결과의 연장으로 획득한 데이터의 처리방법과 결과에 관한 것이다. 일반적으로, 센서 데이터와 같은 미세한 차이를 가지는 신호를 이용하여 제품의 품질을 식별하는 것은 기존의 통계적인 방법에서는 어렵다. 그러나 최근 기계 공정에서 정보를 실시간적이고 즉시적으로 처리를 해야 하는 요구가 증대되고 있다. 특히 사출성형 공정의 경우 프로세스가 짧은 Cycle 갖고 있어 프로세스의 진행과 동시에 제품의 양-불량을 판별할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문은 Kalman Filter를 적용하여 사출공정의 센서 데이터를 실시간적으로 처리하여 제품의 상태를 판단할 수 있는 방안을 제시한다.

降雨의 時間 分布模型 算定에 의한 降雨-流出 解析 (Rainfall-Runoff Analysis by Calculation of the Time Distribution Models for Storms)

  • 민경형;이영대
    • 물과 미래
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    • 제29권6호
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    • pp.189-201
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    • 1996
  • 본 연구는 우리나라에 적합한 강우의 시간 분포모형을 산정하고, 지역의 지형학적 특성을 고려한 강우-유출 모형인 GIUH 모형을 제시함으로써 설계자가 가장 적절하게 실무에 적용하도록 도움을 주는데 있다. 연구결과, 우리나라의 강우는 삼각형 분포의 적용성이 가장 높았으며 강우-유출 모형중에서는 지형학적 순간단위도(GIUH) 모형의 우수성이 입증되었다. 분석을 위한 기초자료는 IHP 대표시험유역의 12년간 13,000개 강우사상과 73개의 강우-유출 관측자료를 이용하였으며, 이 자료들을 이용하여 유역면적별 5가지 강우의 시간 분포모형을 산정, 실무에 적용할 수 있도록 제시하고 이를 GIUH로서 적용성을 검증하였다. 또한, 우리나라 실무에 주로 적용되는 4가지 강우-유출모형인 합리식, Kajiyama 공식, Nakayasu 합성단위도와 Clark 순간단위도와 본 연구의 GIHU 를 통하여 유역면적별 각 강우-유출 모형의 매개변수, 적용한계 및 비유량 함수식을 제시하여 미계측유역의 설계홍수량 산정의 기준을 마련하고자 한다.

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고역율 PWM 매트릭스 컨버터의 개선된 순시추종 제어함수 (Improved instantaneous Following Control Function for High Power Factor PWM Matrix Converter)

  • 김광태
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.35-43
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    • 2005
  • 종래의 컨버터-인버터 전력변환 시스템에서 do-link를 제거하여 보다 효과적인 인버터를 만들기 위하여 매트릭스 컨버터에 관하여 연구를 하고자 한다. 따라서 매트릭스 컨버터는 에너지를 저장하는 능동소자를 갖지 않는 장점이 있으나 전원이 스위치를 통하여 직접 부하에 연결되므로 전원의 리플과 노이즈가 그대로 부하에 전달되는 결점을 갖는다. 매트릭스 컨버터는 전원을 부하에 대하여 정현적으로 스위칭해야 되며, 한편 이러한 노이즈를 제거 및 보상하는 특성과 함께 역율문제도 함께 해결해야 한다. 본 연구에서는 종래의 제시된 방법에 비하여 제어어시간을 단축시킨 제어함수를 제시한다. 제시된 제어함수는 전원에 포함된 리플과 노이즈를 스위칭하는 과정에서 자동으로 보상하며 역율 1이되게 스위칭한다. 시뮬레이션 결과와 실험결과를 함께 제시한다.

뇌의 좌반구와 우반구의 작용에 미치는 음의 서로 다른 영향 (Different Effects of Sound Stimuli on Performing Left-and Right-Hemispheric Tasks)

  • 강성훈;安藤四一;차일환
    • 한국음향학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.5-14
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    • 1987
  • 소음과 음악이 정신작업에 어떠한 영향을 미치는가를 검토하기 위해, 국민학생을 대상으로 소음그룹과 음악그룹으로 나누어 좌반구작업으로서 수의 가산데스트를, 우반구작업으로서 그림의 패턴찾기 테스트를 실시하였다. 그 결과소음과 음악의 작업에 미치는 영향은 매우 달랐다. 음악그룹의 피험자가 가산작업을 한 경우의 작업량은 평균 작업량보다 다 적은 주기를 나타내는 경향이 있다. 이것은 좌반구에서 가제작업과 음악처리간의 간섭때문이다. 한편, 소음하에서의 의 가산작업은 소음과 가산작업이 좌우 다른 반구에서 처리되므로 소음의 영향은 나타나지 않았다. 소음하의 패턴 찾기 테스트에서는 피험자가 작업중에 동요를 나타내는 경향을 보였다. 의미없는 소음은 우반구에서 처리되기 때문에 이것은 우반구에서의 간섭효과로 실명할 수 있다.

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캐비테이션 터널에서 PIV를 이용한 프로펠러 후류 보오텍스 유동계측 및 거동해석 (PIV Aanalysis of Vortical Flow behind a Rotating Propeller in a Cavitation Tunnel)

  • 백부근;김진;박영하;김기섭;김경열
    • 대한조선학회논문집
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    • 제42권6호
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    • pp.619-630
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    • 2005
  • A two-frame PIV (Particle Image Velocimetry) technique is used to investigate the wake characteristics behind a marine propeller with 4 blades at high Reynolds number. For each of 9 different blade phases from $ 0^{\circ} $ to $ 80^{\circ} $, one hundred and fifty instantaneous velocity fields are measured. They are ensemble averaged to study the spatial evolution of the propeller wake in the region ranging from the trailing edge to one propeller diameter (D) downstream location. The phase-averaged mean velocity shows that the trailing vorticity is related to radial velocity jump, and the viscous wake is affected by boundary layers developed on the blade surfaces and centrifugal force. Both Galilean decomposition method and vortex identification method using swirling strength calculation are very useful for the study of vortex behaviors En the propeller wake legion. The slipstream contraction occurs in the near-wake region up to about X/D : 0.53 downstream. Thereafter, unstable oscillation occurs because of the reduction of interaction between the tip vortex and the wake sheet behind the maximum contraction point.

국내 저압 전기기기의 고조파 유출 제한값 산정 (Calculation of the Harmonic Emission Limit for low-Voltage Electrical Equipment)

  • 강문호;송양회;이흥호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.56-61
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    • 2008
  • 배전계통의 고조파 방해(Harmonics Disturbance)현상은 배전계통에서 전압강하와 함께 순시 전력품질을 저해하여 중성선 및 NGR(Neutral Ground Reactor) 과열, OCGR 오동작 등의 문제를 발생시킴으로써 전력회사와 고객 모두에게 막대한 경제적인 손실을 주고 있어 동 분야에 대한 적극적인 대책이 필요하다. 이에 대한 해결 방안으로 유럽에서는 IEC 61000-3-2 규격을 통해 상당 16[A] 이하 저압 전기기기의 고조파를 제한하고 있다. 본 규격은 저압 전기기기를 4개의 등급으로 구분하여 관리하고 있으며, 분석결과 클래스 A등급 해당 전기기기의 고조파 유출제한 기준은 저압계통의 기준임피던스와 허용 최대전압을 바탕으로 산정되었으며, 타 등급(B, C, D등급)의 유출제한 기준들도 클래스 A의 유출제한 기준을 바탕으로 산정되었다. 따라서 본 논문에서는 IEC 61000-3-2 규격 분석결과를 바탕으로 국내 기준임피던스에 기초하여 국내 저압 전기기기의 고조파 유출 제한 값을 산정하였다.

Modeling and Direct Power Control Method of Vienna Rectifiers Using the Sliding Mode Control Approach

  • Ma, Hui;Xie, Yunxiang;Sun, Biaoguang;Mo, Lingjun
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권1호
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    • pp.190-201
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    • 2015
  • This paper uses the switching function approach to present a simple state model of the Vienna-type rectifier. The approach introduces the relationship between the DC-link neutral point voltage and the AC side phase currents. A novel direct power control (DPC) strategy, which is based on the sliding mode control (SMC) for Vienna I rectifiers, is developed using the proposed power model in the stationary ${\alpha}-{\beta}$ reference frames. The SMC-based DPC methodology directly regulates instantaneous active and reactive powers without transforming to a synchronous rotating coordinate reference frame or a tracking phase angle of grid voltage. Moreover, the required rectifier control voltages are directly calculated by utilizing the non-linear SMC scheme. Theoretically, active and reactive power flows are controlled without ripple or cross coupling. Furthermore, the fixed-switching frequency is obtained by employing the simplified space vector modulation (SVM). SVM solves the complicated designing problem of the AC harmonic filter. The simplified SVM is based on the simplification of the space vector diagram of a three-level converter into that of a two-level converter. The dwelling time calculation and switching sequence selection are easily implemented like those in the conventional two-level rectifier. Replacing the current control loops with power control loops simplifies the system design and enhances the transient performance. The simulation models in MATLAB/Simulink and the digital signal processor-controlled 1.5 kW Vienna-type rectifier are used to verify the fast responses and robustness of the proposed control scheme.

연료전지 시스템을 이용한 Line-Interactive 방식의 무정전 전원 공급 장치의 설계 (Design of the Fuel Cell Powered Line-Interactive UPS System)

  • 최우진;전희종
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.205-212
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    • 2004
  • 본 논문에서는 연료전지와 컨버터 모듈을 채용한 1-[KVA] 용량의 Line-interactive방식의 무정전 전원 공급장치(UPS)가 제안된다. 제안된 시스템은 두 개의 500[W]급 양자 교환막형 연료전지에 DC/DC 컨버터가 결합된 모듈을 채용하며, 이 모듈들이 인버터의 DC-Link를 공유한다. DC-Link에는 슈퍼커패시터 모듈이 채용되어 출력의 변동이나 연료 개질기의 느린 동특성으로 인한 연료전지와 부하 사이의 순시적인 전력의 불균형을 개선시킨다. 또한 슈퍼커패시터에 저장된 에너지는 단시간 동안의 과부하를 처리할 때에도 사용될 수 있다. 제안된 시스템은 배터리를 사용하지 않으므로 환경친화적이며 청정 에너지원에 대한 요구를 만족시킨다. 1-[KVA] 시스템의 설계 예가 제시되며, 1시간의 정전동안 부하에 전력을 공급하기 위해 필요한 수소의 양과 보상용 슈퍼커패시터의 용량을 계산하는 방법이 소개된다.