• 제목/요약/키워드: 수로공진

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다중공진 파력발전체의 수로 공진부 길이와 입구 깊이별 공진 효율 분석 (Analysis of Resonance Efficiency According to Length and Entrance Depth of Channel Resonance Part of Multi-Resonance Wave Energy Converter)

  • 안석진;이창훈;정현철;최혁진
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제36권4호
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    • pp.138-148
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    • 2024
  • 다중공진 파력발전체는 파랑의 공진현상을 복합적으로 이용하여 실해역의 평상파 내습시에도 파랑을 증폭시켜 효율적인 발전이 가능하다. 공진에 의해 파랑이 증폭될수록 다중공진 파력발전체의 발전 효율이 증가하며, 발전 효율이 최대가 될 수 있도록 공진부의 형상 최적화가 필요하다. 다중공진 파력 발전체는 항만 공진부와 수로 공진부에서 파랑을 증폭시키며, 본 연구에서는 수로 공진부의 길이, 위치 등 다양한 조건에서 CFD 수치실험을 수행하여 조건 별 상관성을 분석하고 수로 공진부의 최적 형상을 도출하였다.

공진수로 내장형 유공방파제의 반사특성에 관한 수치해석 연구 (Numerical Analysis of Reflection Characteristics of Perforated Breakwater with a Resonant Channel)

  • 김정석;서지혜;이중우;박우선
    • 한국항해항만학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.503-509
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    • 2014
  • 본 연구에서는 공진을 유도하는 수로를 이용한 새로운 개념의 유공방파제를 제안하려 한다. 공진수로에는 유공판을 설치하여 흐름분리현상에 의한 파랑에너지의 소산을 유도한다. 종래의 수실과 유공벽을 이용한 방파제에 비하여 공진수로 내장형 유공방파제는 두 가지의 장점을 들 수 있는데, 하나는 목표 차단파랑에 따라서 수로의 설계가 용이하며 보다 장주기 파랑에 대하여도 적용이 가능하다. 또 하나는 유공부가 쇄파력이 집중되는 수면부근보다 아래에 위치함으로써 구조적 안정성이 개선된다. 파랑에너지의 소산은 방파제 전면에서의 반사율로서 평가하였고, 수치해석은 선형 포텐셜 이론에 기초한 Galerkin의 유한요소모델을 이용하였다. 수로의 고유주기와 입사파의 주기가 일치하는 부근에서 적절한 에너지 손실을 확인할 수 있었으며 에너지 손실의 양은 수로의 형상, 위치 및 유공율의 영향을 받았다.

내부유체 공진을 이용한 'Y'자 수로형 공명구조물내 파도응답 특성 (Characteristics of Wave Response in a 'Y' Shape Water Channel Resonator Using Resonance of Internal Fluid)

  • 김정록;조일형
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제31권3호
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    • pp.170-179
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    • 2019
  • 본 연구에서는 에너지 밀도가 낮은 해역내의 파랑에너지를 증폭시키기 위한 'Y'자 수로형 공명구조물내 파도응답 특성을 살펴보았다. 수로형 공명구조물은 긴 수로와 수로 입구에 유도판(wave guider)을 설치한 형태이다. 입사파의 주기가 공명구조물내 유체의 고유주기와 일치하면 공진이 발생하여 내부유체는 정지파 형태로 크게 증폭한다. 수로내의 파도응답을 해석하기 위하여 정합점근전개법과 경계요소법을 이용하였다. 계산결과는 제주대학교 2차원 조파수조에서 수행된 실험결과와 비교하였고 일치함을 확인하였다. 파랑유도판은 입사파의 주기에 따라 최적의 길이와 설치각도가 존재하며 특히, 공진주기에서 벗어난 주기 대역에서 증폭비를 높이는데 효과적이었다. 수로형 공명구조물내 내부유체의 공진으로 최대파고가 형성되는 파복(anti-node) 위치에 점흡수식 파력발전장치를 위치시킨다면 효과적으로 파랑에너지를 추출할 수 있을 것으로 기대된다.

이중층 압전변압기의 특성

  • 한득영
    • 전기의세계
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    • 제34권4호
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    • pp.213-219
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    • 1985
  • 2중층 압전변압기를 공진주파수로 동작시키면 부하저항이 클수록 전압비가 커지고 부하저항의 변동에 대하여도 안정되며, 특히 무부하시의 전압비는 전기기계결합계수의 제곱과 기계적 품질계수의 곱에 비례하고, 또 그 크기나 형상에는 관계없으므로 설계시 제약이 적은 장점이 있다. 한편 이 변압기의 공진주파수는 압전진동자의 직력공지주파수에 크게 의존하고, 진동자의 고정용량, 전기기계결합계수, 절연판의 정전용량 등에 의해서도 영향을 받으며, 부하저항이 큰 경우의 공진주파수는 부하저항의 변동에 대하여 안정됨을 알 수 있다. 따라서 이러한 2중층 압전변압기를 이용하여 높은 전압비를 얻으려면, 변압기를 전기기계 결합계수와 기계적 품질계수가 큰 압접진동자로 제작하고, 또 그 변압기를 저항이 큰 부하에서 공진주파수로 동작시키는 것이 바람직하다.

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케이슨방파제 부착 OWC-MB 복합형 파력발전시스템 성능해석 (Performance Analysis of OWC-MB Hybrid Wave Energy Harvesting System Attached at Caisson Breakwater)

  • 서지혜;박우선;이중우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.589-597
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    • 2015
  • 기존 케이슨방파제 외해 측에 수로를 설치하고 수로 내에 부유체를 설치한 파력발전시스템에 대해서 연구하였다. 이 시스템은 중복파를 기진력으로 활용하고, 수로 내 수주와 부유체의 공진현상을 이용하여 에너지 추출효율 극대화할 목적으로 제안되었다(Park et al., 2014). 선형파 이론에 기초한 Galerkin 유한요소 모델(Park, 1991)을 이용하여 제안된 발전시스템의 성능을 평가한 결과, 기존의 타 시스템에 비하여 우수한 발전효율을 보임과 수로 내 수주의 공진현상이 성능에 지배적인 영향을 미침을 확인하였다. 또한, 수로와 부이 주변에서 발생하는 유체 점성감쇠가 발전효율에 미치는 영향이 커 이를 최소화하는 노력이 필요한 것으로 평가되었다.

2단 구성 HID LAMP 전자식 안정기의 저주파수 절체 시 발생되는 과전류에 관한 연구. (Low-frequency switching occurs when the over-current study of 2stage electronic ballast for HID Lamps.)

  • 이승민;성국남;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.479-480
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    • 2011
  • 본 논문은 150W HID 램프용 안정기의 공진 점등에 관한 것으로, 기존의 외부 펄스에 의한 점등 시 램프와 안정기의 거리에 따른 점등전압의 감쇠를 감소시키고자 내부 LC를 이용한 공진 점화부로 하여 기능을 향상하였으나, 벅 컨버터의 인덕터와 커패시터로 공진 기동하여 고전압 점등 파형을 만드는 과정 중 스위치 전류가 커지는 문제가 발생하여, 점등을 위한 공진용 커패시터용량을 줄여 공진 Q점을 나눈 별도의 L(T1)과 C(C2, C3)를 공진 탱크로 이용하여 점등하도록 하였으며, 공진 공진주파수로의 주파수 SWEEP 및 재 점등을 하기 위하여 마이크로프로세서를 이용하였다.

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수중 공기방울의 선형 배열에 의한 음향 방출 특성 (Acoustic radiation from a line array of bubbles in water)

  • 최복경
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1993년도 학술논문발표회 논문집 제12권 1호
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    • pp.181-185
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    • 1993
  • 물 속에 만들어진 공기방울들은 각자 자신의 반지름에 반비례하는 공진주파수로 음파를 방출하며, 많은 공기방울들이 모인 공기방울 집단은 집단의 전체 크기에 반비례하는 집단 공진주파수를 가진다는 현상이 그동안 연구되어 왔다. 그러나, 수십, 수백 개의 유한한 개수를 가진 공기방울들의 음파방출 주파수 특성 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 수중에 일차원 배열의 공기방울들을 발생시켜 공기방울들에서 나오는 음파방출 주파수를 측정하였다. 수중에 형성된 공기방울들은 그들 간에 거리 간격이 존재하므로 본 연구에서는 공기방울들 간의 상호작용이 변화한다고 간주한 유효 결합 조화진동자 모형을 새로이 만들어 해석하였으며, 실험값과 좋은 이치를 보여주었다.

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세라믹 방전판의 코로나 방전 특성 (Corona discharge characteristics of ceramic discharge plate)

  • 최규남
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권3호
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    • pp.72-78
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    • 1999
  • 오존발생기에 사용되는 세라믹 방전판 상하면에 패턴된 전극간에 일어나는 연면 코로나 방전의 주파수 특성에 대하여 측정하였다. 암류방전 경우와 연면코로나 방전 경우의 주파수 특성에 대하여 비교하였다. 효율적인 오존발생에 필요한 코로나방전을 위해서는 공진주파수로 스위칭 시키는것 보다는 공진주파수의 수분의 1로 스위칭 시킨후 공진을 이용하여 스위칭 파형을 체배 시키는 것이 방전판에서의 전계의 분포를 불균일하게 하는데 효율적인 것을 알 수 있었다. 공진주파수의 1/5의 주파수로 스위칭 시킬때 오존발생효율은 28㎎/W인 것으로 측정되었다.

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공진법을 이용한 구조용 세라믹의 탄성계수 측정 (Measurement of Elastic Modulus of Structural Ceramics by Acoustic Resonance Method)

  • 안봉영;김영길;이승석
    • 한국재료학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.268-274
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    • 1995
  • 세라믹재료의 동탄성계수 측정을 위한 공진주파수 측정장치를 구성하였다. 구조용 세라믹 재료로 이용되는 $Al_{2}$O_{3}$, SiC, $Si_{3}$N_{4}$의 온도를 120$0^{\circ}C$까지 5$0^{\circ}C$의 온도간격으로 올리면서 torsional resonant frequency와 flexural resonant frequency를 측정하고, 측정된 공진주파수로부터 각 재료의 탄성계수를 구하였다. SiC의 경우는 120$0^{\circ}C$의 온도까지 탄성계수가 선형적으로 감소하였으나, $Al_{2}$O_{3}$와 $Si_{3}$N_{4}$의 경우에는 각각 100$0^{\circ}C$와 80$0^{\circ}C$까지는 선형적으로 감소하나, 그 이상의 온도에서는 탄성게수의 감소폭이 증가하는 현상을 보였다. 이러한 현상은 다결정재료에서의 grain boundary sliding에 의한 것으로 알려져 있다. 상온에서 공진법으로 측정된 동탄성계수의 측정결과는 초음파법으로 측정한 결과와 비교하였는데, 4% 내에서 서로 일치하는 결과를 보였다.

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