• Title/Summary/Keyword: 양방향 흐름

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Design of a hydraulic structure controlling bidirectional flow (양방향 흐름 제어를 위한 효과적인 수평적 수리 구조물 설계)

  • Son, Seokmin;Hwang, Jin Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.178-178
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    • 2022
  • 일반적으로 하천은 상류에서 하류로 흐르지만, 하구에서 일어나는 해안으로부터의 염수의 역류 혹은 상류에서 홍수 발생 시 순간적으로 나타나는 역류 등 주 흐름을 거스르는 흐름이 종종 발생하는데 이는 예상치 못한 피해를 가져올 수 있으므로 최대한 방지해야 한다. 즉, 양방향 흐름이 일어나는 지역을 단방향 흐름으로 바꿔줄 수 있는 수리 구조물의 설치가 필요하다. 역방향 흐름을 제어하는 대표적인 예로는 보가 있는데, 보는 충분한 수위 확보뿐만 아니라 하구에서 역류하는 해수를 방지하는 역할도 한다. 다만, 상류와 하류를 수직적으로 분리함에 따라 물고기의 자유로운 이동을 제한하는 등 생태계를 단절시키는 부작용이 나타날 뿐만 아니라, 최근 정부의 정책에 따라 세종보, 죽산보 등의 보 해체 결정이 이루어지면서 이를 대체할 방안이 필요하다. 따라서 이번 연구에서는 수직적인 구조물이 아닌 수평적인 수리 구조물을 고안함으로써 생태계에 큰 영향을 주지 않으면서 가장 효과적으로 양방향 흐름을 제어할 수 있는 구조물 설계 모형을 탐구해보았다. 구조물 설계 아이디어는 심장의 판막에서 고안하였다. 판막은 특정한 방향성을 갖는 구조로 이루어져 있으면서 혈액의 역류를 방지하는 기관으로, 비슷한 방식으로 하천에도 특정 각도를 갖는 구조물의 설치를 통해 단방향 흐름을 유도할 수 있다고 판단하였다. 실제 하천 규모에서의 실험은 불가능하다고 판단, 전산 유체 프로그램 OpenFOAM을 이용하여 가상 수로의 모델링을 진행하였다. 얇은 판 형태의 흐름 제어 구조물을 수로 측면에 각각 설치 후, 같은 조건에서 정방향 흐름과 역방향 흐름에 대해 각각 시뮬레이션을 진행하였다. 이때, 두 흐름의 하류 유량 크기의 차이를 단방향 흐름을 정량화하는 수치로 산정한다. 시뮬레이션은 구조물과 흐름 방향이 이루는 각도, 구조물의 개수 및 간격, 구조물의 비대칭성 등 여러 가지 조건을 바꿔가면서 진행하고, 유속 분포 및 후류의 크기 등의 수리학적 현상을 파악하여 계산 결과를 분석한다. 분석 결과를 바탕으로 하류의 유량 차이가 가장 크게 나타나는 수리 구조물의 조건을 결정하고, 해당 구조물의 실제 적용 가능 여부를 판단한다.

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Technique and Implementation of bidirectional Flow Control for Video Conference System (화상회의 시스템을 위한 양방향 흐름제어 기법 제안 및 구현)

  • Kim, Sung;Kang, Mi-Young;Kim, Seo-Kyun;Nam, Ji-Seung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2000.10b
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    • pp.1173-1176
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    • 2000
  • 본 논문은 화상회의 시스템 개발에 있어서 양방향 흐름제어 방식을 제안한다. 제안한 양방향 흐름 제어 방식은 End-To-End 간의 처리량과 네트워크의 상태를 SR과 RR의 손실율을 이용해서 3가지 상태(혼잡, 안정, 무부하)로 정의하였으며 그에 따른 양방향 흐름 제어 알고리즘을 적용해서 전송율을 조절해서 손실율을 줄이고 양단간 처리량 증가 및 송수신의 공정성을 갖게 한다. 제안한 알고리즘을 적용해 PC 카메라를 이용한 화상회의 시스템을 구현했으며, 이를 통해서 양측 모두 손실율의 감소, 수신율의 증가, 안정적인 송.수신, 송.수신량의 공평성이 향상되었다.

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Effect of Incidence Angle of Current on the Hydraulic Resistance Capacity of Clayey Soil (흐름의 입사각이 점성토 지반의 수리저항성능에 미치는 영향)

  • Kim, Young-Sang;Han, Byung-Duck;Kang, Gyeong-O
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.24 no.1
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    • pp.26-35
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    • 2012
  • Until now, study on the hydraulic resistance characteristics of the ground at the river and the ocean current has been focused on the behavior under uni-directional flow without the direction change of flow. However, recent research result shows that scour rate which were measured under the bi-directional flow was much higher than those measured under uni-directional flow for both fine grained and coarse soil. Since the direction of inflow and return flow at the shore, where the structure will be constructed, is not always $180^{\circ}$, effect of the incidence angle on the hydraulic resistance capacity of the ground should be examined. Using the improved EFA which can consider the direction change of flow, hydraulic resistance capacities of the artificially composed clayey fine grained soil and clayey sandy soil under $0^{\circ}$, $90^{\circ}$, $135^{\circ}$, $180^{\circ}$ flow angle of incidence were assessed. Test result shows that hydraulic resistance capacity decreases and scour rate increase with the increase of the incidence angle between inflow and return flow. For the low consolidation pressure condition, hydraulic resistance capacity of the fine grained soil decreases rapidly. While the hydraulic resistance capacity of the coarse grained soil decreases more rapidly than fine grained soil under high consolidation pressure. Eventually since the larger the incidence angle between inflow and return flow, the larger the scour rate. Hydraulic resistance capacity under bi-directional flow($0^{\circ}{\longleftrightarrow}180^{\circ}$) should be examined for the design purpose.

Research of a high efficiency isolated bidirectional AC-DC converter for DC distribution system (DC 배전 시스템을 위한 고효율 절연형 양방향 AC-DC 컨버터 개발에 대한 연구)

  • Kim, Ho-Sung;Jung, Jee-Hoon;Ryu, Myung-Hyo;Kim, Jong-Hyun;Baek, Ju-Won
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.369-370
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    • 2012
  • 본 논문은 380V DC 배전 시스템의 양방향 전력 흐름 제어와 전력 변환 효율 개선을 위한 고효율 절연형 양방향 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 회로는 비절연형 양방향 AC-DC 정류기와 절연형 양방향 CLLC 공진형 컨버터로 구성된다. AC-DC 정류기의 전력 변환 효율 높이기 위해서 단극성 SPWM 방식을 이용하여 SiC 다이오드와 Anti-parallel 다이오드가 없는 IGBT와 MOSFET를 이용하여 전력 변환 효율을 증가 시켰다. 절연형 양방향 DC-DC 컨버터의 효율을 높이기 위해서 전 범위 ZVS 동작이 가능한 양방향 CLLC 공진형 컨버터를 이용하였다. 5kW 시제품을 통하여 제안하는 절연형 양방향 AC-DC 컨버터의 성능을 검증하였다.

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Experimental Study on Hydraulic Resistance of Sea Ground Considering Tidal Current Flow (왕복류 흐름을 고려한 지반의 수리저항성능 실험)

  • Kim, Young-Sang;Gang, Gyeong-O
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.23 no.1
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    • pp.118-125
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    • 2011
  • Conventional erosion function apparatus (EFA) which has been used to measure the hydraulic resistance of soil was improved to consider direction change of the current flow. Using improved apparatus, hydraulic resistance capacities of the artificially composed clayey soil and sandy soil were compared. Test result shows that scour rates which were measured under the bi-directional flow were much higher than those measured under unidirectional flow for both type soils. Scour rate of sandy soil was higher than that of clayey soil. Velocity averaged scour rate of specimen which was consolidated under the relatively large consolidation pressure is higher than that of specimen which is consolidated under small consolidation pressure, which means scour problem under bidirectional flow may be more serious for the deep seabed ground.

Bidirectional Zeta-Flyback Converter for Improved Efficiency (개선된 효율을 가지는 양방향 Zeta-Flyback 컨버터)

  • Jung, Mun-Kyu;Kwon, Young-Ahn
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.36 no.6
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    • pp.844-849
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    • 2012
  • In this paper, a bidirectional Zeta-Flyback converter is proposed. The topology of the proposed converter is analyzed, which is superposition of bidirectional Flyback converter mode and bidirectional Zeta converter mode in a cycle. The proposed converter allows power flow in either a forward direction or a backward direction. Bidirectional power flow is obtained by a transformer and components. The proposed converter's output is controlled by duty of constant frequency PWM of switch. Compared to conventional bidirectional isolated DC-DC converters, the proposed isolated bidirectional DC-DC converter has high power density and high transformer utilization. To confirm the proposed converter, the simulation and experimental results are presented.

Power flow control and Input voltage Sag compensation Analysis of Bidirectional Intelligent Semiconductor Transformer (양방향 지능형 반도체 변압기의 조류제어와 입력전압 Sag 보상 특성분석)

  • Kim, Do-Hyun;Lee, Byung-Kwon;Han, Byung-Moon;Lee, Jun-Young;Yoon, Young-Doo;Choi, Nam-Sup
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.07a
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    • pp.345-346
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    • 2013
  • 본 논문에서는 단상 1.9kV/127V, 2kVA 용량의 양방향 지능형 반도체 변압기의 시작품을 제작하고 그 동작특성을 실험적으로 분석한 내용을 기술하고 있다. 제작한 반도체 변압기는 3대의 LLC 컨버터를 입력 측은 직렬로 결합하고 출력 측은 병렬로 결합한 AC-DC 컨버터와 1대의 하드스위칭 양방향 2-Stage DC-AC 컨버터가 직렬로 결합되어 있다. 제안하는 반도체변압기의 회로적인 특성을 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 실시하였고 분석을 통해 얻은 결과를 바탕으로 하드웨어 시작품을 제작하고 다양한 실험을 통해 그 동작과 성능을 검증하였다. 먼저 1차적으로는 정상동작에 대해 실험을 실시하고 얻은 결과를 시뮬레이션 결과와 비교 분석하였다. 2차적으로는 전력의 흐름에 따른 동작을 실험적으로 분석하였다. 그 후에는 입력전압에 외란이 발생하였을 때 보상성능을 순방향 조류와 역방향 조류 2가지 경우로 나누어 실험을 실시하고 그 결과를 실험결과와 비교 분석하였다. 분석한 결과 제안하는 반도체변압기는 양방향 전력흐름이 가능하고 입력전압에 Sag가 발생한 경우에도 이를 보상하여 수전단이나 부하에 전력공급이 가능함을 알 수 있었다. 향후 단상 반도체 변압기 2대를 더 제작하여 3상 3.3kV/380V, 6kVA 용량으로 확대하여 실험을 실시할 예정이다.

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Traffic Performance Analysis using Asymmetry Wireless Link Network in Transmission Rate Controlled Channels (전송률 제어 채널에서 비대칭 무선 링크 네트워크를 이용한 트래픽 성능 분석)

  • Jeong, You-Sun;Youn, Young-Ji;Shin, Bo-Kyoung;Kim, Hye-Min;Park, Dong-Suk;Ra, Sang-Dong
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.12 no.8
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    • pp.1434-1440
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    • 2008
  • Performance of TCP/IP is studied on the wireless network using flow control and congestion control mechanism based on transmission rate. We discuss the elimination or the reduction of various phenomena of burst by flow controlling on transmission rate and verify that there are TCP ACK compression promblems on the queue by burst reaction while executing transmission rate controlled channels. Analyzing periodic burst reaction on the queue of source IP, the maximum value of queue is expected, which represents the applible expectation of throughput reduce and shows the improvement of performance by the reduce of throughput due to hi-directional traffic.

A Study on the change of shape of the flume cross section for the control of bottom shear stress distribution of an annular flume (환형수조의 바닥전단응력 균일화를 위한 수조단면의 형상변화에 대한 연구)

  • Yang, Su-Hyun;Im, Ik-Tae;Hwang, Kyu-Nam
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.177-177
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    • 2011
  • 환형수조는 점착성 퇴적물의 침/퇴적실험을 위한 실험장치로서, 수조내부의 수면과 접하여 회전하는 상부링(top ring)의 마찰력에 의해 흐름이 생성되며, 시간의 제약없이 흐름조건을 동일하게 만들 수 있다는 큰 장점을 갖는다. 그러나 환형수조는 원주유속의 속도차이 및 원심력으로 인한 2차 순환류가 형성되어 바닥전단응력이 불균일해지는 단점을 가지고 있으며, 이러한 이유로 인하여 환형수조를 이용한 침/퇴적실험 수행시 수조의 외벽부근에서 더 큰 침식이 발생한다. 따라서, 2차 순환류의 발생을 줄이고 바닥전단응력의 분포를 균등하게 하기 위해 양방향 회전(환형수조의 몸체를 상부링의 회전방향과 반대방향으로 회전)이 가능한 환형수조가 고안되었는데, 이러한 방법으로 2차 순환류의 크기를 저감시키고, 바닥전단응력을 균일하게 만들 수 있다. 한편, 환형수조의 양방향 회전(counter-rotation)은 현장용 환형수조에는 적용될 수 없는 단점을 갖는다. 현장실험에서는 바닥면이 없는 현장용 환형수조를 해저면에 거치시켜 자연상태의 비교란 퇴적물 시료를 저면으로 형성시키는데, 바닥면이 존재하지 않는 환형수조 본체는 회전시킬 수 없으므로 양방향 회전을 통한 2차 순환류의 저감 및 바닥전단응력 균일화의 효과를 기대할 수 없다. 이러한 이유로 환형수조의 양방향 회전은 단지 실내실험용 환형수조에만 적용된다. 이에 본 연구에서는 환형수조 본체를 회전시키지 않고 수조의 측벽과 상부링의 각도 조절을 통해 수조단면의 형상을 변화시켜 2차 순환류를 저감시키고 바닥전단응력을 균등하게 하는 방법에 대한 연구가 수행되었다. 이 방법은 본체의 회전이 필요 없으므로 현장용 환형수조에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 실험장치의 구조가 단순해져 실험장치의 제작비가 절감될 수 있다. 또한 원주속도에 수직한 단면에서 속도구배가 감소되어 2차 순환류가 저감됨과 동시에 바닥전단응력이 균등하게 됨으로서 양방향 회전시와 동일한 효과가 얻어질 수 있을 것으로 예상된다.

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Study of Doppler Fluid Effects of Carbonated Water in a Bi-directional Flow Phantom Model (양방향 흐름 팬텀 모델에서 탄산수의 도플러 유체 효과 연구)

  • Ji-Hye Kim;Yeong-Cheol Heo
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.18 no.2
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    • pp.83-91
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    • 2024
  • The purpose of this study was to determine the doppler fluid effects of carbonated water (CBW) in a bi-directional flow phantom model. A bi-directional flow phantom model was chosen to realize arterial and venous flow, and the structure of the inner and outer tanks allowed for fluid circulation and also made the size of the phantom small. Carbonated water (CBW), salt fluid (SAF), sugar fluid (SUF), and distilled water (DW) were used as fluids, and ultrasound scans were performed at depths of 1.5 cm and 3.0 cm from the surface of the tank, using B-mode and color Doppler effects. All fluids tested showed color Doppler effects, but CBW had the highest doppler shift and the least variation with depth. In conclusion, we determined that CBW was the most suitable fluid to be used as a doppler fluid and confirmed that the bubbles dissolved in CBW act as doppler scatterers, just like red blood cells inside human blood. Therefore, it is possible that CBW can be used as a blood-mimicking fluid in doppler ultrasound phantoms through further research, and this study will provide basic data.