Neda Asadi;Hadi Arvin;Yaghoub Tadi Beni;Krzysztof Kamil Zur
Steel and Composite Structures
/
v.51
no.4
/
pp.457-471
/
2024
In this research, for the first time the instability boundaries for a spinning shaft reinforced with graphene nanoplatelets undergone the principle parametric resonance are determined and examined taking into account the gyroscopic effect. In this respect, the extracted equations of motion in our previous research (Ref. Asadi et al. (2023)) are implemented and efficiently upgraded. In the upgraded discretized equations the effect of the Rayleigh's damping and the varying spinning speed is included that leads to a different dynamical discretized governing equations. The previous research was about the free vibration analysis of spinning graphene-based shafts examined by an eigen-value problem analysis; while, in the current research an advanced mechanical analysis is addressed in details for the first time that is the dynamics instability of the aforementioned shaft subjected to the principal parametric resonance. The spinning speed of the shaft is considered to be varied harmonically as a function of time. Rayleigh's damping effect is applied to the governing equations in order to regard the energy loss of the system. Resorting to Bolotin's route, Floquet theory and β-Newmark method, the instability region and its accompanied boundaries are defined. Accordingly, the effects of the graphene nanoplatelet on the instability region are elucidated.
We developed micro power generation system using piezoelectric materials. In our system, the ambient vibrating energy is converting to electric energy by deflection of piezoelectric beams. The system consists of energy generating parts, converting enhancement parts, electric regulation and charging parts, and interface with small-energy-consuming mobile devices. The geometry of piezoelectric beams, the source of vibrating energy, and the electric load of target application determine the characteristics of generating electric power, such as impedance, voltage, current and power density. Therefore, we made a model for analysis of generating power with given information such as piezoelectric materials, geometry, vibration type, and mass. With this model, we can calculate capacitance of piezoelectric beams, generating voltage, current, and power. To obtain maximum energy transfer efficiency, we approached this study in the view of material, electrical, and mechanical engineering
The switching power loss due to the panel capacitance during sustain period in AC PDP driving system can be minimized by using the energy recovery circuits. We proposed a new energy recovery circuit, SER1 (Seoul national univ. Energy Recovery circuit 1st). The experimental results of its application to a 42-inch surface discharge type AC PDP showed superior performance of SER1 in energy recovery efficiency and low distortion voltage waveform. Energy recovery efficiency of SER1 was measured up to 92.3 %, and the power dissipation during the sustain period was reduced by 15.2 W in 2000 pulse/frame compared with serial LC resonance energy recovery circuit.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
/
v.24
no.2
/
pp.87-92
/
2014
This paper presents a new design for a piezoelectric energy harvester with the potential to harvest vibration energy over a wide range of excitation frequencies, particularly beyond the resonance frequency. The piezoelectric vibration energy harvester employs the concept of pole-zero cancellation occurring in a lever type anti-resonant system. The experimental results show that the proposed energy harvester can provide the potential possibility of a broadband piezoelectric vibration energy harvester.
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
/
v.11
no.4
/
pp.216-230
/
1999
A Galerkin finite element model for the analysis of harbor oscillation has been developed based on the extended mild-slope equation. Infinite elements are used to accomodate the radiation condition at infinity and joint elements to treat the matching conditions at the harbor entrance which include the energy loss due to flow separation. The numerical tests for rectangular harbors with fully or partially open entrances show that the energy loss at the harbor entrance considerably reduces the the amplification ratios at the innermost parts of the harbors and that the amplification ratios decrease considerably with increasing incident wave heights and jet lengths at the harbor entrance. Application of the model to the Gamcheon harbor show that when the incident wave amplitude is small the amplification ratios rather increase when the entrance energy loss is included than when ignored because of the shift of the resonance periods. Even though the entrance energy loss was insignificant for the measured long-period incident waves, it would be of great importance if the incident waves were large as in the attack of tsunamis. The resonance period of the Helmholtz mode at the Gamcheon Harbor was calculated to be 31 minutes, which agrees well with the measured one between 27 and 33.3 minutes. The measured resonance periods between 9.4 and 12.1 minutes and 5.2 and 6.2 minutes were also calculated by the numerical model as 10.4 minutes and 6.6 or 5.6 minutes, indicating good performance of the model. On the other hand, it was shown that a variety of oscillation modes exists in the Gamcheon Harbor and lateral resonances of considerable amplification ratios also exist at the periods of 3.6 and 1.6 minutes as in the Young-II Bay.
For more reliable estimation of soil-structure interaction and seismic source and attenuation properties, site amplification function should be considered. This study use the Nakamura's method (1989) for estimating site amplification though various methods for the same purpose have been proposed. This method was originally applied to the surface waves of background noise and therefore there are some limitation for applications to general wave energy. However, recently this method has been extended and applied to the S wave energy successfully. This study applied the method to the coda wave energy which is equivalent to the backscattered S wave energy. We used more than 60 observed ground motions from 5 earthquakes which occurred recently, with magnitude range from 3.6 to 5.1 Each station showed characteristic site amplification property in low-, high- and resonance frequency ranges. In the case of comparing these results to those from S wave energy, lots of information to the site classification work can be gained. Moreover, removal of site amplification can give us more reliable seismic source parameters.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.35
no.3
/
pp.589-597
/
2015
Wave energy harvesting system using OWC(Oscillating Water Column) and MB (Movable Body) attached at the caisson breakwater was studied. This system was suggested to maximize wave energy extraction using resonant phenomena of oscillating water column and buoy in wave channel (Park et al., 2014). Not only incident waves but also reflected waves from the breakwater can be used as sources of exciting force for harvesting wave energy efficiently. Using Galerkin finite model based on the linear wave theory (Park, 1991), the performance of the system was evaluated for various damping ratios of power take off system. Numerical results show that the proposed system is excellent in efficiency compared with that of conventional system and the performance of the system is governed by the resonance of oscillating water column in the wave channel. In addition, the additional efforts to minimize viscous damping was found to be necessary because viscous damping occurring in the channel and around the moving buoy is significant in generation efficiency.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
/
2011.08a
/
pp.162-162
/
2011
Nanometer-sized noble metals can trap and guide sunlight for enhanced absorption of light based on surface plasmon that is beneficial for generation of hot electron flows. A pulse of high kinetic energy electrons (1-3 eV), or hot electrons, in metals can be generated after surface exposure to external energy, such as in the absorption of light or in exothermic chemical processes. These energetic electrons are not at thermal equilibrium with the metal atoms. It is highly probable that the correlation between hot electron generation and surface plasmon can offer a new guide for energy conversion systems [1-3]. We show that hot electron flow is generated on the modified gold thin film (<10 nm) of metal-semiconductor (TiO2) Schottky diodes by photon absorption, which is amplified by localized surface plasmon resonance. The short-circuit photocurrent obtained with low energy photons (lower than bandgap of TiO2, ~3.1-3.2 eV) is consistent with Fowler's law, confirming the presence of hot electron flows. The morphology of the metal thin film was modified to a connected gold island structure after heating to 120, 160, 200, and 240$^{\circ}C$. These connected island structures exhibit both a significant increase in hot electron flow and a localized surface plasmon with the peak energy at 550-570 nm, which was separately characterized with UV-Vis [4]. The result indicates a strong correlation between the hot electron flow and localized surface plasmon resonance with possible application in hot electron based solar cells and photodetectors.
Design of piezoelectric energy harvester for a wide operating frequency range is a challenging problem and is currently being investigated by many researchers. Widening the operating frequency is required, as the energy is harvested from ambient source of vibration which consists of spectrum of frequency. This paper presents a new technique to increase the operating frequency range which is achieved by designing a harvester featured by a propped cantilever beam with variable over hang length. The proposed piezoelectric energy harvester is modeled analytically using Euler Bernoulli beam theory and the effectiveness of the harvester is demonstrated through experimentation. The results from analytical model and from experimentation reveal that the proposed energy harvester generates an open circuit output voltage ranging from 36.43 V to 11.94 V for the frequency range of 27.24 Hz to 48.47 Hz. The proposed harvester produces continuously varying output voltage and power in the broadened operating frequency range.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
v.4
no.4
/
pp.437-446
/
2012
An ocean buoy energy farm is considered for Green energy generation and delivery to small towns along the Korean coast. The present study presents that the floating buoy-type energy farm appears to be sufficiently feasible for trapping more energy compared to affixed cylinder duck array. It is also seen from the numerical results that the resonated waves between spaced buoys are further trapped by floating buoy motion.Our numerical study is analyzed by a plane-wave approximation, in which evanescent mode effects are included in a modified mild-slope equation based on the scattering characteristics for a single buoy.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.