CD(Compact Disc) 호환성을 가지는 고밀도 재생전용 및 기록재생용 DVD(Digital Video Disc) 기기의 광학픽업 2중 엑츄에이터 구조를 콤팩트하게 할 수 있는 단일 엑츄에이터 설계법을 제시한다. 설계된 엑츄에이터는 가동부에 CD용 대물렌즈와 DVD용 대물렌즈를 함께 장착하고, 사용 디스크에 따라 가동부를 축주위로 회전시켜서 대물렌즈를 전환하는 축습동형 구조를 하고, 자기 스프링에 의하여 부동된다. 감쇠방식으로서는 가동부와 축사이의 쿨롱마찰을 이용하고, 가동부는 유한요소법(FEM)을 통해, 서보대역내에서 2차 진동모드가 발생하지 않도록 한다. 본 논문의 설계법을 검증하기 위하여 시제품을 제작하고, 동특성을 측정, 평가한다.
본 연구에서는 배선용차단기의 트립부 동작 신뢰성 향상과 트립부의 구조 최적화를 위하여 트립부 동작 특성을 정량적으로 예측할 수 있는 자계-동역학 연성해석기술을 연구하였다. 먼저 전류와 트립부 가동자 변위에 따라 가동자에 유기되는 전자기력을 예측할 수 있는 수식을 도출하였으며, 전자기력 수식과 가동자의 회전운동방정식을 시간에 따라 과도해석하여 가동자의 변위와 동작전류, 트립하중을 정량적으로 예측할 수 있는 트립부 동특성 해석기술을 개발하였다. 그리고 개발된 해석기술을 검증하기 위하여 양산 배선용차단기를 이용하여 트립실험을 실시하였으며 동작전류의 실험값과 해석값이 비교적 일치함을 확인하였다. 또한 본 연구에서는 개발된 해석기술의 활용성을 제고하기 위하여 윈도우즈 환경의 트립부 동특성 해석 프로그램을 개발하였으며, 이를 활용하여 트립부 설계변수별 동작 특성을 분석하였다.
원자력발전소 화재방호 규정이 제정되기 이전에 설계되어 방화벽 관통부 내화성능 인증자료가 미흡하였던 국내 일부 가동원전들은 최근 성능인증이 완료되었거나 진행 중이다. 성능인증이 완료된 방화벽 관통부는 발전소 운영기간 동안 요구성능이 유지되도록 적합한 관리방안이 필요하다. 본 논문에서는 성능인증이 완료된 가동원전을 대상으로 방화벽 관통부 관리현황의 적합성을 평가하고 관리방법 및 절차를 향상시키기 위한 향후 과제를 제안하였다.
최근 배전용 차단기의 조작방식은 스프링 구동 방식에서 영구자석 엑츄에이터(PMA) 구동방식으로 바뀌고 있다. PMA로 작동하는 중고압 차단기는 여자전류 권선의 수에 의해 단권선형과 이권선형으로 구분한다. 본 논문에서는 PMA의 동특성을 해석하기 위하여 유한요소법과 외부회로 방정식을 결합하였다. 가동부의 움직임을 고려하여 자계분포를 해석하였으며 가동부의 속도와 흡인력을 구하여 비교하였다. 해석된 결과는 PMA 설계에 이용될 수 있을 것으로 기대한다.
가동검사의 검사결과는 이미 전에 실시한 가동중검사 결과와 비교 검토하게 된다. 비교 검토한 결과, 변화가 일어나지 않았으면 그것으로 좋으나, 만일 변화가 일어났다면 그 검사 결과를 평가 하여 어떠한 조치를 취할 것인가를 결정하게 된다. 이 경우 조치라 함은 어떤 변화가 일어난 부 분을 수리, 대체하거나, 또는 다음 검사 기간까지는 구조적 건전성에 관계 없다는 것이 확실히 규 명될 경우, 방치하는 것 등을 말한다. 그러나, 가동중검사에는 이미 언급하였듯이 그전의 검사 결 과와 비교 검토하게 되는데, 그때에 기초가 될 자료가 필요하다. 그래서 발전소의 일차냉각계통에 대한 수압시험이 완료되면 가동전검사(Pre-Service-Inspection)-사용점검사라고도 한다-를 수행 하여 가동중검사에 대한 기초자료로 삼는다. 가동점검사는 가동중검사 때에 상호 비교검토할 기 초 자료를 취하는 것이 목적이므로, 가동전 검사시의 검사방법 및 기술 등을 포함한 검사조건은, 앞으로 시행될 가동검사때의 예측되는 검사조건과 될 수 있는대로 동일한 상태가 되도록하여 그 검사결과 치를 비교함에 있어, 일어난 변화는 진정으로 원자료를 가동함에 의해 일어났다는 것을 보증할 수 있도록 하여야 한다. 이에 따라 특히 가동에 따라 접근하여 검사할 수 없는, 방사능의 오염될 부분의 가동전 검사에서도 가동중 검사시에 사용될것으로 예상되는 종류의 원격조정장치 룰 사용하여 비파괴검사를 사용하고 그 기록을 유지보관하여야 한다.
기존의 단방향 차단기 소전류 차단성능 해석에서는 해석의 편의를 위해 실제 차단기의 고정부(고정아크접점과 피스톤)를 움직이게 하고 가동부(퍼퍼 실린더 노즐 등)를 고정시켜 놓고 해석을 하였다. 기존 차단기에서는 이런 식으로 해석을 하여도 아무런 문제가 발생하지 않았으나 이번 당사 모델인 550kV 50kA 1점절 차단기는 차단성능 향상을 위해 양방향으로 구동이 이루어지고 있어서 기존 방식으로 해석을 하는 것이 거의 불가능하다. 따라서 이번 연구에서는 상용프로그램인 PHOENICS를 이용하여 실제 차단기와 마찬가지로 가동부가 움직이도록 모의하는 방법을 개발하여 550kV 1점절 차단기의 소전류 차단성능을 평가하였으며, 앞으로 개발될 모든 복잡한 형태의 차단기도 쉽게 해석할 수 있는 계기를 마련하였다.
이 연구의 목적은 노인들 중, 넘어지는 사람들(fallers)과 안 넘어지는 사람들(nonfallers)의 경부, 체간, 하지의 관절가동범위를 측정하여 비교하는 것이다. 본 연구대상은 남자 6명, 여자 22명, 나이 65세에서 88세의 노인으로 독립적으로 활동할 수 있는 사람들을 두 개의 집단으로 한 사람씩 면접을 통해 분류하였다. 대상자 선정 이전 일년 동안 한번 이상 넘어진 경험이 있는 사람들을 넘어진 사람들로 규정, 그리고 넘어진 경험이 없는 사람들을 안 넘어진 사람들로 정의하였다. 관절가동범위는 각도기로 측정하였고 미국 정형외과 학회(American Academy of Orthopaedic Surgeons)의 표준화된 가동 범위 측정방법을 사용하였다. 넘어진 사람들과 안 넘어진 사람들의 연구 결과의 차이를 알아보기 위하여 양측 독립성 t-검정을 사용했다. 연구결과, 넘어진 사람들과 안 넘어진 사람들간의 관절가동범위 중 흉요부의 굴곡, 신전, 우측굴곡, 좌측굴곡, 그리고 우측회전과 좌측회전, 고관절부의 신전, 내전, 외측회전과 내측회전, 그리고 족관절의 배굴에서 유의한 차이가 있었다. 이와 같은 결과는 체간, 고관절부 그리고 발목의 유연성이 노인들의 균형을 유지하는데 영향을 준다고 말할 수 있다.
하천은 크게 이수와 치수 및 환경 등의 주요 기능을 가지고 있다. 이수는 하천과 물이 주는 가치를 말하며, 치수는 기능이라기 보다는 엄밀한 의미에서 하천관리를 통한 자연재해 방지를 의미한다. 이러한 이 치수 기능의 확보와 수변환경 조성을 위해 친환경적 수리구조물인 가동보의 설치가 증가 하고 있다. 가동보는 하천에 주로 설치되는 수리구조물 중의 하나로 국내에서는 2000년 대부터 고정보를 대신하여 설치가 시작 되었으며, 최근 친환경적 하천정비 및 다양한 목적 등으로 국내 하천에 약 1,200여개의 가동보가 설치 및 운영되고 있다. 이와 같이 다목적 활용을 위해 가동보의 수요가 급증하고 있으나, 안전한 이 치수를 위한 유량 계측 시스템은 국내 외 적으로 구축되어 있지 않은 실정이다. 하천 유량 자료는 하천관리에 있어 서 필수적인 요소이며, 하천 유량 측정을 위해 국토교통부 및 환경부에서는 매년 막대한 예산을 사용하고 있는 실정이다. 이에, 본 연구에서는 단면이 일정한 가동보 특징을 고려하여 높이 측정센서와 상류측 수위 측정 센서로부터 계측된 자료를 추출하여 가동보 월류량 산정식을 적용해 가동보와 연계한 실시간 유량 계측 시스템을 개발하였다. 개발 결과 각 센서의 계측값을 이용하여 실시간 하천유량 계측이 가능하며, 기 설치된 가동보에 적용이 가능해 개발된 기술을 국내 가동보에 적용한다면 정량적인 실시간 유량 측정이 가능하여 안전한 하천관리가 가능할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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