본 논문은 CPW 발룬을 이용한 평형증폭기 설계에 대하여 기술한다. 종래의 평형증폭기에서 널리 사용되는 윌킨슨 전력분배기, 브랜치 라인 하이브리드 커플러에 이어 발룬도 평형증폭기를 구성하는데 사용될 수 있음을 보인다. 이로부터 발룬을 이용해서도 평형증폭기의 반사손실 대역폭을 향상시킬 수 있음을 보인다. CPW 발룬 및 단일증폭기를 사전에 제작하여 특성을 측정했으며, 이를 이용하여 평형증폭기를 설계하였다. 측정결과 제안한 CPW 평형증폭기의 특성이 단일증폭기에 비하여 대역폭 등에서 매우 유리했으며, 특히 종래의 브랜치 라인 하이브리드를 이용한 발룬보다 동작 대역폭 특성이 더 우수하였다.
본 논문에서는 모듈형 멀티레벨 컨버터 (Modular Multilevel Converter ; MMC) HVDC의 각 모듈 평균 스위칭 절환 회수를 고려한 커패시터 전압 평형 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 MMC HVDC 시스템에서 각 모듈을 선택적으로 운전하는 것은 모듈간 커패시터 전압 평형 유지가 가능하나, 모듈간 스위칭 절환 수의 불평형이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 각 모듈이 스위칭 절환 수의 평형을 유지하면서 직류 전압 평형을 유지하는 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션으로 유효성을 검증하였다.
본 연구에서는 액체를 이용한 위험속도 이상에서 불평형의 반대측으로 액체 를 이동시켜, 이것을 평형질량으로서 이용하여 축의 휘돌림 진폭을 감소시키 는 방안으로서 자기보상형 액체평형장치를 제안하고 기지의 정불평형에 대 한 이론과 실험을 통하여 그 유용성을 검증하고 결과를 나타낸다.
일반가옥 및 실험실에서 라돈농도, 평형등가농도 및 평형인자의 농도 변화를 검토하였으며, 환기조건에 따른 평형인자, 비흡착 라돈자손 비율의 변통 특성을 검토하였다. 가옥 7개 지점에서의 평균 라돈농도, 평형등가농도 및 평형인자는 각각 $30\;Bq\;m^{-3},\;19.6\;Bq\;m^{-3}$, 0.65였다. 한편, 실험실 3개 지점에서의 평균 라돈농도, 평형등가농도 및 평형인자는 각각 $55.0\;Bq\;m^{-3},\;31.9\;Bq\;m^{-3}$, 0.58였다 실내에서의 라돈농도, 평형등가농도 및 평형인자는 새벽 및 아침시간에 높고 오후 4시부터 밤 10시 사이에 낮아지는 주기적인 특성을 나타내었다 환기상태가 좋은 경우가 환기상태가 나쁜 경우에 비해 평형인자는 낮아지는 반면, 비 흡착 라돈자손 비율이 증가하는 경향을 나타내었으며, 평형인자는 기압, 습도에 비례하는 반면, 온도에는 반비례하는 관계를 나타내었다.
이 연구는 예비 지구과학 교사들이 지구 복사 평형을 이해하는 데에 있어서 '평형'이라는 개념과 '지구의 권역 간 상호 작용'을 어떻게 인식하고 있는지를 탐색하며, 이들이 갖는 오개념을 규명하고자 하였다. 이를 위해 국가 수준의 평가에서 등장한 문항을 중심으로 이들의 사고 흐름을 들여다 볼 수 있는 질문지를 설계하여 이들에게 투입하였다. 이 설문지의 답변을 분석한 결과, 모든 예비 교사들이 복사 평형 개념을 바르게 서술하였음에도 불구하고, 이들의 약 90%는 복사 평형 개념을 대기가 없는 새로운 지구 환경에 확대 적용하지 못하였다. 이들은 변화된 권역간 새로운 '상호 작용'의 개념 및 오랜 시간에 걸쳐 도달하게 되는 새로운 '평형'의 개념을 원활히 이끌어내지 못하는 것으로 보인다. 이러한 점에서, 예비 교사들의 이러한 개념 형성에 교과서가 어느 정도 영향을 주었을 것으로 보인다. 특히, 고등학교 지구과학 교과서에서는 지구가 복사 평형에 도달하는 과정보다는 평형 상태에서의 열 수지에 초점을 두어 복사 평형을 정량적 방식으로 설명하고 있다. 교과서의 이러한 접근 방식은 학생들을 2015 개정 교육과정에서 추구하는 창의융합형 인재로 육성하기에는 걸림돌이 될 수 있을 것이다. 한편, 지구 복사 평형의 이해에서 자주 발견되는 학생들의 오개념 해소를 위해서 이 연구는 예비 교사를 양성하는 대학 과정에서도 지구 복사 평형의 개념에 대해 좀 더 주의 깊게 다뤄져야 함을 제안한다.
본 논문에서는 양극성 직류 배전 시스템에 사용할 수 있는 절연형 3-레벨 전압 평형기를 제안한다. 전압 평형기는 양극성 부하에서 발생하는 불균등한 전압을 보상해주는 필수적인 전력변환장치이다. 제안하는 1단 구성의 절연형 전압 평형기는 오직 3-레벨 Dual Active Bridge DC-DC 컨버터로만 구성되고, 기존에 전압 벨런싱을 위해 사용되던 추가적인 비절연형 전압 평형기를 필요로 하지 않는다. 따라서 기존 비절연형 전압 평형기에 사용되는 수동 및 능동 소자를 제거함으로써 전력변환 장치의 전체적인 전력 밀도 및 전력 변환 효율을 향상시키는 장점을 가진다. 새롭게 제안하는 스위칭 방식을 통해 3-레벨 전압 평형기가 절연과 전압 벨런싱 기능을 동시에 수행한다. 3 kW급 전압 평형기의 시작품을 이용하여 제안하는 토폴로지와 제어 알고리즘의 성능과 타당성을 실험적으로 검증하였다.
우리나라에 있어서 목재는 중요(重要)한 자재(資財)의 하나이다. 그 이용(移用)에 중요(重要)한 성질(性質)의 하나인 평형함수율(平衡含水率)을 알기 위해 소나무, 미송(美松), 신갈나무 및 라왕등 널리 사용(使用)되고 있는 수종의 횡단면(橫斷面)으로 짝지워진 생재(生材)와 전건재(全乾材)를 공시(供試)하여 서울, 춘천(春川), 대전(大田), 경주(慶州), 진주(晋州), 광주(光州)등 6개 지방(地方)에 소재(所在)하는 임업시험장(林業試驗場)의 백엽상(白葉箱)을 이용(利用)하여서 4년간(四年間)(1970. 1 ~ 1973. 12) 시험(試驗)하여 구한 방습평형함수율(放濕平衡含水率)과 흡습평형함수율(吸濕平衡含水率) 그리고 기후치평형함수율(氣候値平衡含水率)등은 다음과 같다. 1. 소나무, 미송(美松), 신갈나무 및 레드라왕의 방습평형함수율(放濕平衡含水率)은 각각 14.8%, 13.7%, 14.0%, 14.2%이었고, 흡습평형함수율(吸濕平衡含水率)보다 크게 나타났다. 2. 중부지방(中部地方)(서울, 춘천(春川), 대전(大田))의 평형함수율(平衡含水率)은 남부지방(南部地方)(경주(慶州), 진주(晋州), 광주(光州)) 보다 크게 나타났다. 3. 년중(年中) 평형함수율(平衡含水率)은 지방(地方)에 따라 약간 차이가 있었으나 4월(月)이 최저(最低)였고, 8월(月)이 최고(最高)였다. 4. 전국(全國)의 평형함수율(平衡含水率)의 평균(平均)과 범위는 방습평형함수율(放濕平衡含水率) 12.3 ~ 14.2 ~ 15.7(%), 흡습평형함수율(吸濕平衡含水率) 11.3 ~ 13.2 ~ 14.7(%), 기후치평형함수율(氣候値平衡含水率) 12.0 ~ 14.1 ~ 16.4(%) 이었다.
우리나라에 있어서 목재는 중요(重要)한 자재(資材)의 하나이다. 그 이용(利用)에 중요(重要)한 성질(性質)의 하나인 평형함수율(平衡含水率)을 알기위해 소나무, 미송(美松), 신갈나무 및 라왕등 널리 사용(使用)되고 있는 수종의 횡단면로 짝지워진 생재(生材)와 전건재(全乾材)를 공시(供試)하여 서울, 춘천(春川), 대전(大田), 경주(慶州), 진주(晋州), 광주(光州)등 6개 지방(地方)에 소재(所在)하는 임업시험장(林業試驗場)의 백엽상(白葉箱)을 이용(利用)하여서 4년간(四年間(1970. 1 ~ 1973. 12) 시험(試驗)하여 구한 방습평형함수율과 흡습평형함수율 그리고 기후치평형함수율(氣候値平衡含水率)등은 다음과 같다. 1. 소나무, 미송(美松), 신갈나무 및 레드라왕의 방습평형함수율은 각각 14.8%, 13.7%, 14.0%, 14.2%이었고, 흡습평형함수율보다 크게 나타났다. 2. 中部地方(중부지방)(서울, 춘천(春川), 대전(大田))의 평형함수율(平衡含水率)은 남부지방(南部地方)(경주(慶州), 진주(晋州), 광주(光州)) 보다 크게 나타났다. 3. 년중(年中) 평형함수율(平衡含水率)은 지방(地方)에 따라 약간 차이가 있었으나 4월(月)이 최저(最低)였고, 8월(月)이 최고(最高)였다. 4. 전국(金國)의 평형함수율(平衡含水率)의 평균(乎均)과 범위는 방습평형함수율 12.3 ~ 14.2 ~ 15.7 (%), 흡습평형함수율 11.3 ~ 13.2 ~ 14.7(%), 기후치평형함수율(氣候値平衡含水率) 12.0 ~ 14.1 ~ 16.4(%)이었다.
본 연구는 기존 선박에 자외선 (UV) 평형수처리장치(BWMS)를 설치 한 경우, 수치 계산을 통해 평형수 처리시간의 증가를 정량적으로 조사하였다. 계산 결과 배수량 55,000톤 가스 운반선의 평형수 처리시간은 UV BWMS 미설치 및 유량 제어 기능 없이 2.152 시간이었다. 평형수 처리시간은 UV BWMS 설치 후 14.2 % 증가했으며, 유량 제어 기능까지 고려 시 20.4 % 증가했습니다. 실제 조건들을 고려하면 UV BWMS 설치 후 평형수 처리시간은 기존 평형수처리시간 대비 최소 30 % 정도 증가할 것으로 예상됩니다. 따라서 업계 관계자는 평형수 처리시간 증가로 인한 선박 운영 손실을 최소화하기 위하여 UV BWMS 선정시 본선의 실제 평형수펌프 용량과 UV BWMS의 유동 에너지 손실을 충분히 고려하는 것이 좋습니다. 또한 BWMS 설치 후 평형수 처리시간 증가를 최소화하기 위해서는 더 큰 용량의 BWMS, 더 큰 파이프 및 내부 코팅이 있는 파이프 등의 사용을 고려할 수 있습니다.
국제해사기구는 선박평형수를 통한 수중생물의 이동을 막기 위해, 2004년 선박평형수와 침전물 통제 및 관리를 위한 국제협약을 채택하였으며 2015년 5월12일 현재 73개의 처리장치가 최종승인을 받았거나 진행중이다. 선박평형수 처리기술은 전기분해, 오존식, 자외선식 등 여러 기술이 개발되었으나 비용 및 효율면에서 전기분해방식이 타 방식에 비하여 좋고 간접식과 직접식으로 나누어지며 직접식이 간접식에 비해 우수하다. 본 논문에서는 직접식 전기분해 장치를 이용한 선박평형수 처리시스템 개발에 관해 연구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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