• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.50-51
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• 2017

최근 전 세계적으로 차세대 초고속 교통수단의 연구, 개발에 박차를 가하고 있다. 대표적으로 미국에서 개발하고 있는 하이퍼루프는 승객을 태운 차체가 원통형인 튜브안에서 최대 1200 km/h로 이동하는 초고속 교통수단이다. 이렇게 빠른 속도에 도달하기 위해서 수십 MW 수준의 상당히 큰 전력이 필요하며, 이러한 큰 전력소모에 의한 전력망의 부담을 덜기 위해, 태양광 시스템을 튜브에 장착하여 추진에 필요한 일부 전력을 태양광 발전으로 대체하는 시스템이 연구되고 있다. 본 논문에서는 튜브의 방향, 태양전지의 배열에 따른 에너지 생산량, 전력발전량 및 비용 등의 다각적인 측면에서의 분석을 제시하였다. 원통형 튜브에 부착되는 태양전의 배열을 여섯 가지 경우로 나누었을 때, 삼각 지붕 모양으로 태양전지를 배열한 Case 2가 가장 높은 에너지 생산량을 보였다. 하지만 태양전지의 단위면적 당 에너지 생산량을 비용으로 계산하였을 경우, 튜브 위에 평평하게 태양전지를 배열한 Case 1이 가장 높은 가격 경쟁력을 가졌다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.13 no.1
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• pp.51-57
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• 2010

The aerodynamic drag of ultra high-speed train in evacuated tube have been calculated using computational fluid dynamics and the variation of aerodynamic drag for the change of major system parameter of tube-vehicle system such as the train speed, air density, and the tunnel diameter. The aerodynamic drag in the tube increases with increasing train speed, however, the ratio of drag increase in tube is larger than that on the open field, the V square rule. The aerodynamic drag decreases with increasing tunnel diameter and increasing air density, and the drag increasing for air density is almost linear just like that on open field. For some combination of the parameters, the trend of aerodynamic drag of train showed irregularity.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.61.1-61.1
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• 2013

최근 지구온난화 및 원유 공급 감소 또는 고갈로 에너지 효율성 높고 저탄소 녹색성장을 주도할 수 있는 철도산업에 대한 관심이 고조되고 있다. 초고속 자기부상철도는 에너지 효율이 높은 경제적인 교통수단으로써, 단위 수송당(인-km) 온실가스 배출량이 자동차의 38%, 항공기의 17%에 불과하고, 같은 궤도운송시스템인 고속철도에 비해서도 77%에 불과하고 단위수송당 에너지 소비율이 항공기의 80% 수준에 불과하므로, 화석에너지의 고갈이 예상되는 미래에 장거리 고속 이동 수단으로써 중요성이 확대되고 있다. 또한, 비접촉 추진 방식이므로 바퀴 접촉식 고속철도에 비해서 유지보수 비용이 저렴하고(34%에 불과) 고속철도에 비해 10dB 이상 소음 발생이 적은 수명주기 비용 및 환경측면에서 기존 철도시스템에 비해서 경쟁력이 있으므로 시급한 개발과 활용이 요구되고 있다. 본 연구에서는 초고속 자기부상철도 연구와 관련된 국내외 연구동향과 함께, 국가연구개발사업으로 추진중인 초고속 자기부상철도 핵심기술개발사업에 대해 살펴보았다. 또한, 미래기술로 각광을 받고 있는 튜브트레인 기술에 대해서도 알아보았다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.38 no.3
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• pp.377-385
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• 2018

Super-speed vacuum tube system, where the air resistance is minimized to obtain high speed of the vehicle, is considered to be a viable alternative transportation system. Air-tightness is one of the most important design requirements of the system, because the internal pressure of the system needs to be maintained significantly lower than the atmospheric pressure. This study performed an experimental test, where a series of concrete tube specimens were applied by external loads to induce cracks and the effective air-permeability of the cracked tube structures were measured. The test results indicates that the information on the length and the width of the load-induced cracks are not enough to anticipate the system air-tightness, whereas the load-induced displacement has higher correlation with the systems air-tightness. Based on these results, a direction of future research for effect of the load-induced cracks on the system air-tightness is suggested.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.14 no.2
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• pp.143-150
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• 2011

This paper presents a preliminary study for air-tightness evaluation of vacuum tube structures for super-speed tube railway systems. The formula for flow rate of the air caused by the pressure difference of the inside and outside of the tube structure is derived based on Darcy's law. A test is then performed to measure the air-permeability of concrete with various compressive strengths, the result of which is used for analytical simulation of the air intrusion for a tube structure with a preliminarily defined section. It has been shown that concrete with the compressive strength of at least more than 50MPa is recommended for effective operation and maintenance of the vacuum pump systems, as the air-permeability of concrete is inversely proportional to the exponent of its compressive strength.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.13 no.5
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• pp.516-520
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• 2010

Parametric study has been conducted to calculate the capacity of vacuum pump system that will be used to maintain the pressure of the tube structure under atmosphere level. Recently many railroad researchers pay attention to the tube train system as one of the super high speed transportation system. To achieve the super high speed, the inside of tube system should be maintained at low pressure level. In the low pressure environment, it is well known that air resistance of train is drastically decreased. Vacuum pump system will be used to make low pressure state for tube structure, exhaust the leakage air and supplement additional vacuum pumping. As results of these studies, we get the lump capacity of vacuum pump for various parameters. These results can be applied to analyze the effects of the reduction of air resistance.

• Railway Journal
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• v.20 no.2
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• pp.10-16
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• 2017

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.392
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• pp.38-42
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• 2009

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1193_1194
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• 2009

일반적으로 자기부상열차는 고속, 내구성, 안전성 등을 만족하는 가장 적합한 시스템 중 하나로 부각되고 있다. 300[km/h] 이하의 중저속 자기부상철도의 경우, 추진용으로 선형유도전동기가 사용되고 있으며, 초고속 자기부상철도의 경우, 선형유도전동기보다 고효율, 고출력의 특성을 가지는 선형동기전동기가 사용되고 있다. 한국철도기술연구원에서는 2008년도부터 700[km/h]급 초고속튜브열차용 선형동기전동기연구를 시작하였으며, 추진/부상 일체형 권선형 선형동기전동기연구를 수행하고 있다. 따라서 본 논문에서는 초고속튜브열차용 선형동기전동기 연구의 일환으로, 축소형 영구자석형 선형동기전동기(PM-LSM)의 수학적 방법에 의한 기본설계를 수행하였으며, 이를 이동자만을 고려한 자기등가회로법을 이용하여 권선형 선형동기전동기(EM-LSM)로 변환 설계를 수행하였다. 또한 설계된 PM-LSM과 EM-LSM 모델의 FEM 해석을 이용한 특성 분석을 통하여 본 논문에서 제안한 변환 설계기법의 정확도 검증 연구를 수행하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.11 no.4
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• pp.13-18
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• 2008