본 연구에서는 5 MW 급 대형 풍력터빈 절연커플링의 시험평가 장치를 자체설계 개발하였다. 3 MW 급 대형 풍력터빈용 절연커플링에 대한 공인성능시험평가를 수행하고 시험장치에 대해서는 개발요구도, 장치설계, 기능적 고려사항, 구조진동해석 및 검토 결과를 제시하였다. 본 연구에서 고려한 대형 풍력용 절연커플링 모델과 같이 필라멘트와인딩 공법으로 제작된 두꺼운 유리섬유 복합재 파이프의 경우 shell 요소 기반의 유한요소 해석기법과 두께 효과를 정확하게 모델링 할 수 있는 복합재 적층형 3D solid 모델링 기법의 비교결과를 제시하였다. 또한 다수의 판스프링이 적층된 형태로 제작된 디스크팩 구조에 대한 효과적인 비선형 유한요소 해석기법을 제시하고 시험평가 결과와 비교 검증을 수행하였다.
본 연구에서는 2.4-GHz CMOS 전력 증폭기의 저 출력 전력 영역에서의 전력 변환 효율을 개선시키기 위한 이중모드 증폭기 구조를 제안하였다. 이를 위하여 출력 정합 회로 및 발룬의 역할을 하는 출력부 변압기의 1차 측을 두 개로 나누고, 그 중 하나는 전력 증폭단의 출력부와, 나머지 하나는 구동 증폭단의 출력부와 연결 되도록 구성하였다. 이를 통하여, 전력 증폭기가 고 출력 전력 영역에서 동작 할 경우, 일반적인 전력 증폭기 동작과 동일하게 동작 하며, 반대로 전력 증폭기가 저출력 전력 영역에서 동작 할 경우, 전력 증폭단은 작동을 하지 않으며, 구동 증폭단의 출력이 전력 증폭기의 최종 출력부로 전달 되도록 구성하였다. 이 경우, 저출력 전력 영역에서는 전력 증폭단에서의 dc 전력소모가 원천적으로 차단되기 때문에 저출력 전력 영역에서의 전력 변환 효율을 개선시킬 수 있다. 제안하는 구조는 180-nm RFCMOS 공정을 통해 설계된 2.4-GHz 전력 증폭기의 측정을 통하여 그 효용성을 검증하였다.
발사체 및 유도무기 기체에 사용되는 복합재 격자구조물은 구조물에 작용하는 하중을 고려하여 최소한의 두께와 무게로 설계되는 구조물이다. 이를 위하여 실리콘 몰드에 탄소섬유를 와인딩하는 공정으로 격자구조물을 만들며, 이때 발사체 및 유도무기 기체 내부의 장비 등을 점검하기 위하여 점검창을 설치하는 것이 일반적으로 요구된다. 본 논문에서는 필라멘트 와인딩 공정으로 제작된 실린더형 격자구조물에 대하여 압축시험을 수행하고, 이 구조물에 대한 유한요소해석을 수행하여 얻은 해석 결과를 설치된 격자구조물에 대하여 유한요소해석을 수행하였다. 또한 구조물의 리브(Rib)와 노트(Knot)의 파손강도를 통해 육각형 점검창의 두께 및 위치를 변수로 선정하여 수행한 유한요소해석 결과는 다음과 같다; (1) 육각형 점검창의 안전계수가 사각형 점검창 보다 높게 계산되었으며, (2) 수직 점검창이 상단 헬리컬 리브의 중간에 위치할 때 안전계수가 높게 계산되었고, (3) 구조안전성 확보를 위하여 점검창의 두께를 증가시킬 경우 구조물의 불연속 부분에 응력집중이 발생하므로 유한요소 해석을 통해 안전계수가 가장 높은 점검창 형상을 선정해야 한다.
필라멘트 와인딩 공정을 사용한 FRP 복합재의 적층 구조는 기존의 FRP 복합재의 적층 구조와는 다를 뿐만 아니라 일반적인 적층 구조를 토대로 기계적 물성에 대해서 분석하고자 한다면 그에 대한 영향을 파악하는 것이 어렵다. 따라서 전반적인 성능을 향상시키기 위해 기계적 물성을 개선하고 교차 적층 구조를 최적화하는 것이 필수적이다. 따라서 본 연구는 비정질 할로이사이트 나노튜브(Amorphous Halloysite Nanotubes, A-HNT)를 5개의 층 배열을 통해 교차 적층 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP) 구조의 저속 충격 특성에 미치는 영향을 조사하는 것을 목표로 한다. 중량 낙하식 충격시험을 통하여 라미네이트의 저속 충격 특성을 확인하였으며, 충격을 가한 후에 현미경을 통하여 충격 파손 모드와 손상 정도를 비교 평가하였다. 나노 입자의 첨가 여부에 따른 각각의 교차 적층 구조 라미네이트를 10 J과 15 J의 충격에너지에서 비교하였다. 10 J의 경우 흡수에너지는 각 구조에서 비슷한 경향을 보였다. 그에 비해 15 J의 경우 흡수에너지는 각 구조에서 다른 흡수에너지를 가지며, 나노 입자가 첨가되지 않은 구조가 가장 높은 흡수에너지를 가진다. 또한 광학현미경을 통하여 각 구조에서 다양한 충격 파손 모드가 관찰되었다.
본 연구는 근대 시기 일본풍 정원의 확립과정을 인물과 작품의 공간구성과 공간구성요소, 재료 등을 통해 살펴보고 우리 정원의 정체성 구현을 위한 자료로 삼고자 하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 한국성이 수용하고 있는 인자를 한일 근대 시기 정원문화에 대입한 결과, 장소성, 현재성, 주체성에 있어 모두 차이를 보인다. 이는 근대 시기 한국에는 문화적인 단절이 있었던 반면, 일본은 비교적 온전한 문화 계승이 이루어졌다는 점에서 차이가 나타난 것으로 볼 수 있다. 둘째, 근대 시기 이전의 일본의 정원문화는 문화적인 단절 없이 일본 전역의 각기 각층에 보급되고 지속해서 발전해왔다. 근대 시기 메이지 정부는 문명개화 정책을 추진해 유럽과 미국의 선진문명 도입을 주도하여 서양식 건축법이 유행하게 되었다. 급속한 서양문화의 도입은 전통적인 일본문화가 잊히는 결과를 초래했다. 영국의 건축가 조시 콘더(Josiah Condor)는 일본인 건축가를 지도(1879)하고 정원의 화실, 일본정원의 전통적 디자인 등을 설계에 도입하였다. 메이지부터 다이쇼 시대에 교토지역에서 활동했던 오가와 지헤에(小川 治兵衛)의 정원양식은 일본의 전통문화를 지키고자 했던 정·재계 유력자들에게 받아들여졌고 각종 법령의 마련 등으로 보호 제도도 갖춰졌다. 셋째, 일본 근대정원의 정원가, 일본적인 구성요소, 재료, 요소와 일본풍을 중심으로 분석한 결과, 야마가타 아리토모(山縣 有朋), 오가와 지헤에(小川 治兵衛), 시게모리 미레에(重森 三玲) 등이 일본풍을 정원에 계승한 대표적 정원가이며, 공간구성의 특징으로 대지천(大池泉) 정원조성과 자연주의적 차경 수법의 도입, 물의 흐름을 도입하는 것이 특징적으로 나타났다. 일본풍 정원 구성요소의 특징은 잔디 활용, 곡선의 원로, 자연스러운 향토적 식재수종으로의 변화라고 할 수 있다. 넷째, 사례 대상지의 일본풍 인자를 분석한 결과, 공간구성의 개별 요소별로 특히 유수(흐름)의 활용이 47.06%의 비율로 가장 높게 나타났으며, 대지천과 자연주의적 차경도 확인되었다. 잔디의 식재와 곡선 원로의 도입은 각각 65.88%, 78.82% 비율로 나타났다. 수종 변화는 28.24%로 잔디의 식재나 곡선 원로의 적용보다는 비교적 적은 건수가 확인되었다. 다섯째, 우리는 근대 시기의 정원들을 확대 발굴하여 정원의 조성자나 소유주, 공간의 구성, 공간의 구성요소, 재료 등을 세부적으로 기록하고 우리나라 정원의 정체성을 찾는 데도 유용하게 활용해야 한다. 본 연구는 일본의 근대 시기 일본풍의 확립과정을 인물과 사례 정원을 통해 분석한 결과를 토대로 연구를 진행하였으나 보다 다수의 사례와 구체적인 기법의 분류 등 세부적인 연구를 진행하지 못한 것을 연구의 한계로 두고 차후 과제로 삼고자 한다.
본 논문에서는 PWM을 활용한 전류모드 고효율 PWM DC-DC 전원변환 집적회로(Integrated Circuit)를 설계하였다. IC에 인가할 수 있는 최대 전압은 40[V]이며 입력 전압이 DC 2.8[V]~330[V]일 때 출력 전압을 이 보다 높은 전압으로 바꿀 수 있는 한편 외부 저항비나 트랜스의 권선비를 조정하여 원하는 DC 전압을 만들어 낼 수 있다. 출력전압의 3[%] 오차를 유지하면서 3[A] 이상의 전류를 부하에 공급할 수 있도록 구현하였다. 제작공정은 0.6[um], 2P_2M CMOS 공정을 사용하였다. 전원전압이 3.6[V]일 때 대기상태에서 소비전력은 1[mW]이하이고 최대 전력변환 효율은 약 86[%]이다. 칩 사이즈는 2100*2000[um2]이며, 칩을 소형패키지에 내장하여 조립하였기 때문에 휴대형기기나 소형 전자기기에 적용이 편리하게 되어 있다.
구조물이 하중을 받았을 때 손상부에서 발생하는 탄성파인 AE는 이를 탐지함으로써 손상부의 위치를 측정하는데 매우 효과적이다. 그러나 복합재료 구조에서의 위치표정은 탄성파의 전파속도가 섬유의 방향에 의존하는 이방성의 문제로 인하여 전통적인 방법을 그대로 적용할 경우 알고 있는 위치에 대해서도 정확도가 매우 낮으며, 미지의 발생윈을 찾는 것은 거의 불가능하다. 본 연구에서는 최근에 새로이 개발된 바 있는 이방성을 고려한 위치표정 방법이 실제 복합재 구조물에 적용될 경우에도 정밀도와 정확도 면에서 실용적인 방법임을 입증하고자 하였다. 기하학적으로 복잡한 구조체인 복합재 압력용기가 비어있을 경우와 물을 가득 채운 경우에 대하여 $0^{\circ}$(축방향)에서 $90^{\circ}$(원주방향)까지 모든 방향별 속도를 고려한 위치표정을 성공적으로 수행하였다.
Spatial multiplication phenomenon, expressed through de-constructive trend since the late of 20C, have got changed existing fixed and dis-variable space to smooth, fluid, and changeable space. Ex-form and fluidity of new spatial paradigm have been focused through lots of scientific theories studied between digital thought and indeterminacy and rankless nature phenomena. In 21C fashion, indeterminate and irregular form and space have been crested continuously, which could not explain simply according as the fluidity theory Different from the space crested for multi-function and multipurpose, this is revealed the characteristics of chaosmos that communizes the order and the disorder, deconstruction and creation. Ex-formal space of fashion have shown the relationship of de-centerizing, de-territorial, and do-structural phenomenon among different fashion elements. This paper intends to understand the concept of ex-form, and study expressive manners of ex-formal space of 21C fashion, and conclusion as follows. 1) Overlap changes single space of fashion to multi-layered space through the repeat system of pleats, origami, and folding. 2) Ex-gravity expressed in deviation of the gravity acting vertical direction, for example, twisting, curve, winding, portion. 3) Morphing is shown the change process from single fixed form to different complex form. 4) Blurring is expressed in re-combination and re-arrangement among elements of fashion. 5) Blob shows hybrid fashion space through the liberal compounding and separation of a lot of different elements.
The detection of the normal zones in the coil winding and the initiation of the proper dump sequence have been one of the most important areas in the superconducting magnet technology. In this paper, the process to derive optimal dump sequence has been investigated through quench simulation and analysis of magnetically coupled superconducting magnet system. The magnet terminal voltage and maximum temperature rise in the quench initiated point are calculated with respect to various input variables such as operation current, dump resistance, etc. The experimental system is comprised of sc solenoidal coil, data aquisition device, external circuit breakers and dump resistor. The quench behavior of the magnet(e.g., temperature profile and the voltage signal) was measured. From this results, theoretical predictions were found to coincide with the experimental observations.
Aiming at analyzing the power flow of the distribution systems with distribution transformer (DT) branches and PV nodes, a hybrid three-phase power flow methodology is presented in this paper. The incidence formulas among node voltages, loop currents and node current injections have been developed based on node-branch incidence matrix of the distribution network. The method can solve the power flow directly and has higher efficiency. Moreover, the paper provides a modified method to model DT branches by considering winding connections, phase shifting and off-nominal tap ratio, and then DT branches could be seen like one transmission line with the proposed power flow method. To deal with the PV nodes, an improved approach to calculate reactive power increment at each PV node was deduced based on the assumption that the positive-sequence voltage magnitude of PV node is fixed at a given value. Then during calculating the power flow at each iteration, it only needs to update current injection at each PV node with the proposed algorithm. The process is very simple and clear. The results of IEEE 4 nodes and the modified IEEE 34 nodes test feeders verified the correctness and efficiency of the proposed hybrid power flow algorithm.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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