To guarantee the proper functions of a satellite in the extreme space environment, the several test models are developed generally. There are advantages that the design and the analysis of Flight Model(FM) can be validated through these test models, and the functional reliabilities can be increased by reflecting the modifications on the final design of FM. The integration and test of Structure & Thermal Model(STM) of KOMPSAT, being currently developed, have been completed. In this paper, the processes of design and analysis of the STM propulsion system, one of the KOMPSAT modules, are described.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.31
no.8
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pp.115-124
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2003
To guarantee the proper functions of a satellite in the extreme space environment, the several test models are developed generally. There are advantages that the design and the analysis of Flight Model(FM) can be validated through these test models, and the functional reliabilities can be increased by reflecting the modifications on the final design of FM. The integration and test of Structure & Thermal Model(STM) of KOMPSAT, being currently developed, have been completed. In this paper, the processes of design/analysis and integration of the STM propulsion system, one of the KOMPSAT modules, are described.
Kim, Jin-Hee;Kim, Kyung-Won;Lee, Ju-Hun;Jin, Ik-Min;Youn, Kil-Won
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.33
no.8
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pp.99-104
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2005
The major role of a spacecraft structure is to keep and support the spacecraft safely in all the launch environment, on-orbit condition and during ground-transportation and handling. In a satellite development, a structural and thermal model (STM) is developed for two goals ; demonstration of a structural and a thermal stability. In the structure point of view, STM is used to verify the static/dynamic characteristics of structure in the initial stage of development. In this paper, the structure design/analysis of high resolution LEO earth observation satellite STM is described. Also, a low level sine vibration test is performed and compared to the results of finite element analysis.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.33
no.11
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pp.95-105
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2005
The HAUSAT-2 nanosatellite which is scheduled to launch in 2008 is being developed by SSRL(Space System Research Lab.). The HAUSAT-2 STM(Structural-Thermal Model) was developed as the first system model to verify structural and thermal design margin. The qualification level vibration and thermal tests have been conducted on STM. This paper addresses the comparison of structural analysis and test results of HAUSAT-2 STM. It was shown that the natural frequency of HAUSAT-2 STM satisfies the stiffness requirements without structural damage in the random vibration test. The assembly and integration validity were also checked out through STM.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2010.04a
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pp.758-761
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2010
본 연구에서는 원전격납구조물과 같이 고품질의 대형 매스콘크리트의 설계, 시공, 품질예측 및 관리에 필요한 구조물 건전성 평가시스템 구축의 일환으로 수화열 예측 프로그램을 개발하였다. 개발된 수화열 예측 프로그램은 국내에서 생산된 시멘트 및 결합재의 화학조성성분, 분말도와 같은 기초정보 및 배합정보를 입력하여 경시변화에 따른 수화발열량을 계산하는 방식으로서 기존의 연구결과를 바탕으로 개발되었다. 개발된 프로그램은 배합환경조건을 고려하여 초기배합온도 3종류(10, 20, $30^{\circ}C$)로 실험한 단열온도상승 실험 결과와 비교해 보았으며, 좋은 상관성을 나타냄을 확인할 수 있었다.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2010.04a
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pp.762-765
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2010
본 연구에서는 원전격납구조물과 같이 고품질을 요하는 콘크리트의 내구성설계 및 관리에 필요한 구조물 건전성 평가시스템 구축의 일환으로 콘크리트 미세공극구조 형성 예측 프로그램을 개발하였다. 개발된 미세공극구조 형성 예측 프로그램은 콘크리트의 강도 등과 같은 역학적 특성 및 유해이온 확산거동 예측에 활용되는 부분으로서 기존의 연구결과로부터 개발된 모델식들을 바탕으로 개발되었다. 개발된 프로그램은 콘크리트 시험체로부터 구하여진 MIP 실험결과와 비교해 보았으며, 상관성을 검토하였다.
The post-buckling behavior of slender members, such as the chord of truss structures generally implies extreme strength degradation. The buckling strength is usually determined as the performance of the compressed steel members, so it is important to understand the exact buckling behavior of a member in order to design the entire structure. A target analytical model is usually divided by beam or shell element when we simulate the buckling behavior of a compressed steel member such as atruss member. In this case, it is possible to accurately obtain the behavior, but such would be expensive and would require experience inanalysis even in monotonic loading. In this paper, we propose a consistent and convenient method to analyze the post-buckling behavior of elastoplastic compression members. The present methods are formulated to satisfy the second law of thermodynamics. Three numerical examples were tested to determine the validity of the proposed model in cyclic loading with comparable F.E.M results.
This study is based upon the thermal modeling, analysis and operational results of KITSAT-1 and KITSAT-2 microsatellites launched on August 11, 1992 and Septermber 26, 1993, respectively. As KITSAT-1/2 was designed to be launched as an auxiliary payload of ARIANE launcher, the constraints on volume, power consumption, and mass were required to adopt passive thermal control method controlling absorptivity, emissivity, and conductivities among adjacent modules. The main of KITSAT was to take Earth images using CCD cameras positioned at the bottom of spacecraft, in which the cameras were always pointing to the center of Earth. This study is concerned with orbital analysis, thermal modeling, simulation results, and its verification by utilizing in-orbit telemetry data of KITSAT-2. The results of telemetry analysis show that the thermal modeling is matched to actual temperature data within 10 degrees of error range in average.
연료전지는 전기에너지와 열에너지를 동시에 사용 할 수 있기 때문에 에너지 효율이 높고 유해 배기물이 거의 없으므로 친환경적이다. 따라서 환경문제가 대두되고 있는 오늘날, 고효율 친환경의 연료 전지는 차세대 에너지원으로 각광받고 있다. 보일러와 계통선에서 열과 전기를 공급받는 기존방식에 비해 연료전지 코제너레이션 시스템의 경우 20%이상 에너지 절감율을 향상시킬 수 있다. 기존 10kW이하의 소용량 발전설비의 경우 대형 발전소와 같은 수준인 30%이상의 전기 효율을 기대할 수 없으나 고분자 전해질 연료전지를 적용할 경우 1kW급에서도 35%의 전기 효율을 기대할 수 있으며 열회수까지 고려할 경우 80%에 가까운 열효율을 달성할 수 있다.(4)연료전지 시스템은 연료전지 스택 이외에, 연료변환장치, 급기설비, 열 및 물관리 설비, 전력변환장치 그리고 제어 장치 등으로 구성된다. 연료전지 시스템 성능은 연료전지 스택의 성능에 가장 의존적인데 연료전지 스택의 성능은 같은 스택이라도 운전 및 제어 방법에 따라서 다양하게 변할 수 있다. 실제로 연료전지 스택 자체의 전기 변환 효율은 최대 40% 까지로 매우 높으나, 다양한 운전 조건에 따라 효율이 30~40% 수준에서 변화는 것이 현실이다. 때문에 시스템을 설계할 때에는 종합화된 시스템 측면에서의 운전까지 고려한 설계와 성능 해석이 필요하다. 그간 연료전지를 활용한 가정용 열병합 발전분야에서는 시스템 설계를 위한 시뮬레이션 기반 성능 해석에 관한 연구가 활발히 진행되어왔다. 하지만 연료전지 스택의 경우 간이화된 성능 모델식을 사용하여 이로 인한 성능 예측모델의 오차가 크게 발생하여 전체 시스템 최적화의 저해요인으로 작용하여왔다. 따라서 본 연구에서는 가정용 연료전지 열병합 발전 시스템을 자체적으로 설계 개발하였으며 이 중 연료전지 스택의 성능모델을 실험기반으로 구축하였다. 먼저 가정용 연료전지 열병합 발전 시스템의 설계는 크게 네 단계로 구분되며 이는 1) 시스템 개념 설계, 2) 연료전지 스택 설계, 3) 주변장치 설계, 4) 제어시스템 설계로 이뤄진다. 연료전지 스택의 성능 모델은 고분자연료전지의 성능에 가장 민감하게 영향을 미치는 온도 및 습도의 변화에 따른 다양한 스택 성능을 예측 가능하도록 개발하였으며 이는 간단한 이론 모델의 구조에 실험 데이터를 기반으로 모델 파라미터를 도출하는 기법으로 이뤄졌다.
Kim, Hyungsub;Lee, Jongyeol;Han, Seung Hyun;Kim, Seongjun;Son, Yowhan
Journal of Korean Society of Forest Science
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v.107
no.2
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pp.140-150
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2018
For the estimation of greenhouse gas dynamics in forests, it is useful to use a model which simulates both carbon (C) and nitrogen (N) cycle simultaneously. A forest C model, called FBDC, was developed and validated in Korea. However, studies on development of forest N model are insufficient. This study aimed to suggest a development process of a forest C and N model. We analyzed the general features, structures, ecological processes, input data, output data, and methods of integrating C and N cycles of the VISIT, Biome-BGC, Forest-DNDC, and O-CN. The structure and features of the FBDC were also analyzed. The VISIT was developed by integrating forest C model with a N cycle module, and the new model also could be designed by combining the FBDC with a N cycle module. The VISIT and Forest-DNDC could estimate soil $N_2O$ emissions, and the integrated model should include the processes shared by these models. Especially, the overseas models linked C and N cycles based on N absorption, C absorption, and decomposition of dead organic matter. Therefore, the integration of the FBDC with N cycle module should apply this linkage of structures between C and N cycles. Climate, soil texture, and species distribution data, which are essential for the model development, were available in Korea. However, parameter data associated with N cycle and validation data for soil $N_2O$ emissions need to be obtained by field studies.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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