• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.31 no.1
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• pp.40-46
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• 2011

In the field application of the conventional acoustic nonlinear technique using through transmission of bulk waves to evaluate the contact acoustic nonlinearity(CAN) in solid-solid contact interfaces like as in the closed crack, it has difficulty to access inner position for attaching the pulsing or receiving transducer. In the present study, a new reflection technique has been suggested to measure the acoustic nonlinearity in solid-solid contact interfaces, which uses both of pulsing and receiving transducers on the same side of target and so that it will be very useful for the field application. For this, based on the linear and the nonlinear contact stiffness estimated by the power-model of the contacting pressure, the nonlinear parameter of the reflected ultrasonic wave at the interfaces has been theoretically calculated. Experimental results in contact interfaces of A1606l-T6 alloy specimens with loading pressure showed good agreement with the theoretical predictions, which proves the validity of the suggested reflection mode technique.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.44 no.5
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• pp.45-54
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• 2007

Time/frequency analysis has been extensively used in biomedical signal processing. By extracting some essential features from the electro-physiological signals, these methods are able to determine the clinical pathology mechanisms of some diseases. However, this method assumes that the signal should be stationary, which limits its application in non-stationary system. In this paper, we develop a new signal processing method using Hilbert-Huang Transform to perform analysis of the nonlinear and non-stationary ventricular fibrillation(VF). Hilbert-Huang Transform combines two major analytical theories: Empirical Mode Decomposition(EMD) and the Hilbert Transform. Hilbert-Huang Transform can be used to decompose natural data into independent Intrinsic Mode Functions using the theories of EMD. Furthermore, Hilbert-Huang Transform employs Hilbert Transform to determine instantaneous frequency and amplitude, and therefore can be used to accurately describe the local behavior of signals. This paper studied for Return Of Spontaneous Circulation(ROSC) and non-ROSC prediction performance by Support Vector Machine and three parameters(EMD-IF, EMD-FFT) extracted from ventricular fibrillation ECG waveform using Hilbert-Huang transform. On the average results of sensitivity and specificity were 87.35% and 76.88% respectively. Hilbert-Huang Transform shows that it enables us to predict the ROSC of VF more precisely.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.69-69
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• 2011

태양열 발전 플랜트에 사용되는 중고온 범위의 축열조에 고체-액체간 상변화를 수행하는 용융염을 축열물질로 사용하면 액체상 또는 고체상만으로 된 열저장 매체에 비해 축열조의 규모를 축소함과 동시에 축열온도의 균일성 향상에 기여할 수 있다. 중온인 $250{\sim}400^{\circ}C$ 범위에서 이용 가능한 용융염으로는 질산칼륨($KNO_3$), 질산리튬($LiNO_3$)등이 있다. 그러나 이러한 용융염의 가장 큰 단점은 열전도율이 매우 낮다는 것이며, 이로 인해 요구되는 열전달률을 성취하기 위해서는 많은 열접촉면적이 필요하다는 것이다. 이러한 단점을 극복하는 방법을 도입하지 않고서는 축열시스템의 소규화를 성취하는데 큰 효과를 가져올 수 없다. 한편 열수송 성능이 탁월한 히트파이프를 사용하면 열원 및 열침과 축열물질 사이의 열전달 효율을 증가시켜 시스템의 성능 향상과 동시에 소규모화에 기여할 수 있다. 중온 범위 히트파이프의 작동유체로서 다우섬-A(Dowtherm-A)는 $150^{\circ}C$이상 $400^{\circ}C$까지의 범위에서 소수에 불과한 선택적 대안 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 용융염을 사용하는 중온 태양열축열조에 적용 가능한 다우섬-A 히트파이프의 성능을 파악하여 기술적 자료를 제시하고자 하였다. 열원으로는 고온 고압의 과열증기, 그리고 열침으로는 중온의 포화증기를 고려하였다. 용융염 축열조를 수직으로 관통하는 히트파이프는 하단부에서 열원 증기와 열교환 가능하며, 중앙부에서 축열물질과 열교환하고, 상단부에서는 중온 증기와 접촉할 수 있도록 배치하였다. 축열모드에서는 히트파이프의 하단부가 증발부로 작동하고, 중앙부가 응축부로 작동하여 용융염으로 열을 방출하면 용융염의 온도가 상승하고 용융점에 도달하면 액상으로의 상변화가 진행되면서 축열이 활성화된다. 축열모드에서 히트파이프의 상단부는 단열부로 작동한다. 방열과정에서는 히트파이프의 하단부가 단열된 상태이고, 중앙부는 용융염으로부터 열을 받아 증발부로 작동하며, 상단부는 중온 증기로 열을 방출하므로 응축부로 작동한다. 즉, 축열시스템의 작동모드에 따라 하나의 히트파이프에서 증발부, 응축부, 단열부의 위치가 변하게 된다. 특히, 히트파이프의 중앙 부분이 응축부에서 증발부로 전환될 때에도 작동이 보장되려면 내부 작동유체의 연속적인 재순환이 가능해야 하므로, 일반 히트파이프에서와는 달리 초기 작동액체의 충전량을 증발부 전체의 체적보다 더 많이 과충전해야 한다. 이러한 히트파이프의 성능 파악을 위한 실험에서 고려한 변수들은 열부하, 작동액체의 충전률, 작동온도 등이며, 열수송 성능의 지표로서는 유효열전도율과 열저항을 이용하였다. 중온범위에서 적정한 작동온도를 성취하기 위해 실험에서는 전압 조절기로 열부하를 조절하는 동시에 항온조로 응축부의 냉각수 입구 온도를 제어하였다. 하나의 히트파이프에 대해서 최대 1 kW까지의 열부하에서 냉각수 입구 온도를 $40^{\circ}C$에서 $80^{\circ}C$ 범위로 변화시키면 히트파이프 작동온도를 약 $250^{\circ}C$ 내외로 조절 가능하였다. 히트파이프 작동액체 충전률은 윅구조물의 공극 체적을 기준으로 372%에서 420%까지 변화 시켰다. 실험 결과를 토대로 열저항과 유효 열전도율을 각각 입력 열유속, 작동온도, 작동액체 충전률 등의 함수로 제시했다. 동일한 냉각수 온도에서는 충전률이 높을수록 히트파이프의 작동온도가 감소하였다. 열저항 값의 범위는 최소 $0.12^{\circ}C/W$에서 최대 $0.15^{\circ}C/W$까지로 나타났으며 유효 열전도율의 값은 최소 $7,703W/m{\cdot}K$에서 최대 $8,890W/m{\cdot}K$까지 변화했다. 최소 열저항은 충전률 420%인 경우에 나타났는데 이때의 작동온도는 약 $262^{\circ}C$이었다. 히트파이프의 작동한계로서 드라이아웃(dry-out)은 충전률 372%의 경우에 열부하 950 W에서 발생하였으나, 그 이상의 충전률에서는 열부하 1060 W까지 작동한계 발생이 관찰되지 않았다. 실험 결과 본 연구에서의 히트파이프는 중온 태양열 축열조에 적용되어 개당 약 1 kW의 열부하를 이송하면서 축열물질 및 축방열 대상 유동매체와 열교환을 하는데 사용하는데 충분할 것이라 판단된다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.8 no.2
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• pp.298-308
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• 1999

Experimental study on characteristics of direct contact condensation of steam discharged into a sub-cooled water pool has been performed using five different sizes of horizontal nozzle over a wide range of steam mass fluxes and pool temperatures. Steam condensation phenomena have been observed visually and by taking pictures of steam jets using a high speed video camera. Two different steam jet shapes such as ellipsoidal shape and conical shape were typically observed for a stable steam jet, depending on the steam mass flux and pool temperature. The steam jet expansion ratio and the steam jet length as well as the condensation heat transfer coefficients were determined. The effect of steam mass flux, pool temperature, and nozzle diameter on these parameters were also discussed. Empirical correlations for the steam jet lengths and the condensation heat transfer coefficients as a function of steam mass flux and condensation driving potential were established. The axial and radial temperature distributions in steam jet and in surrounding water were measured. The effect of steam mass flux, pool temperature, and nozzle diameter were also discussed. The condensation regime map, which consists of six regimes such as chugging, transient chugging, condensation oscillation, stable condensation, bubble condensation oscillation, and intermittent oscillation condensation, were established. In addition, the dynamic pressures at the pool wall were measured. The close relation of dynamic pressure and steam condensation mode, which is also dependent on steam mass flux and pool temperature, was found.