• 제목/요약/키워드: Alternate flow

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A Coordinative Control Strategy for Power Electronic Transformer Based Battery Energy Storage Systems

  • Sun, Yuwei;Liu, Jiaomin;Li, Yonggang;Fu, Chao;Wang, Yi
    • Journal of Power Electronics
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    • 제17권6호
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    • pp.1625-1636
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    • 2017
  • A power electronic transformer (PET) based on the cascaded H-bridge (CHB) and the isolated bidirectional DC/DC converter (IBDC) is capable of accommodating a large scale battery energy storage system (BESS) in the medium-voltage grid, and is referred to as a power electronic transformer based battery energy storage system (PET-BESS). This paper investigates the PET-BESS and proposes a coordinative control strategy for it. In the proposed method, the CHB controls the power flow and the battery state-of-charge (SOC) balancing, while the IBDC maintains the dc-link voltages with feedforward implementation of the power reference and the switch status of the CHB. State-feedback and linear quadratic Riccati (LQR) methods have been adopted in the CHB to control the grid current, active power and reactive power. A hybrid PWM modulating method is utilized to achieve SOC balancing, where battery SOC sorting is involved. The feedforward path of the power reference and the CHB switch status substantially reduces the dc-link voltage fluctuations under dynamic power variations. The effectiveness of the proposed control has been verified both by simulation and experimental results. The performance of the PET-BESS under bidirectional power flow has been improved, and the battery SOC values have been adjusted to converge.

낙차공이 있는 복단면 수로에서 사주거동의 수치분석 (Numerical Analysis of the Behavior of Bars in a Compound Channel with a Drop Structure)

  • 김기정;장창래
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제3권1호
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    • pp.14-21
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    • 2016
  • 본 연구에서는 2차원 수치모형을 이용하여 복단면 하도에서 낙차공을 고려하여 하도 변화와 사주의 거동 특성을 분석하였다. 교호사주에 의하여 흐름이 분리되며, 사주의 선단부에서 흐름이 집중되고 수충부가 형성되었다. 낙차공에 의하여 흐름은 하도 전체에 균등하게 분산되었으며, 낙차공 하류에서는 흐름이 집중되고 하상고가 낮아졌다. 그러나 사주의 형상은 낙차공 상류의 영향을 받아 교호사주의 형상을 유지되었다. 하폭 대 수심이 증가하면서 교호사주, 중앙사주, 복렬사주가 형성되었으며, 사주의 수가 증가하였다. 낙차공에 의하여 흐름이 집중되어 낙차공 상류에서 사주길이보다 낙차공 하류에서 사주길이가 더 짧게 나타났다.

교행식생 영역을 갖는 개수로 흐름에서의 3차원 수치모의 (Three-Dimensional Numerical Simulations of Open-Channel Flows with Alternate Vegetated Zones)

  • 강형식;김규호;임동균
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권3B호
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    • pp.247-257
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    • 2009
  • 본 연구에서는 흐름방향으로 식생 영역이 교차적으로 식재된 교행식생 수로에서의 3차원 수치모의를 수행하였다. 지배방정식에서의 난류 폐합을 위해 ${\kappa}-{\varepsilon}$ 모형을 적용하였으며, 수치모형은 Olsen(2004)이 개발한 3차원 모형을 이용하였다. 먼저, 3차원 수치모형을 이용하여 하상의 일부가 식재된 부분 식생 수로를 수치모의 하고, 계산된 적분유속 및 레이놀즈응력을 기존의 실험 결과와 비교하였다. 그 결과 본 모형이 식생 수로에서의 평균 유속 분포를 매우 잘 예측하는 것으로 나타났다. 그러나 ${\kappa}-{\varepsilon}$ 모형이 등방성 모형이므로 식생과 비식생 영역의 경계면 부근에서 발생되는 운동량 교환 효과를 정확히 예측할 수 없는 것으로 나타났다. 한편, 주흐름방향으로 식생 영역이 교차적으로 존재하는 교행식생 수로를 수치모의 하고, 계산된 유속 분포를 기존의 실험 결과와 비교한 결과, 계산 유속과 실험 결과가 매우 잘 일치하는 것으로 나타났다. 또한 다양한 밀도에 따른 유속 벡터도를 계산한 결과, 식생밀도가 증가함에 따라 식생이 흐름 방향을 변화 시켜 점차 만곡수로와 유사한 형태의 유속 벡터도를 갖는 것으로 나타났으며, 식생 밀도 ${\alpha}$가 9.97%인 경우에는 식생 반대 측벽 영역에서 재순환 흐름이 형성되는 것으로 나타났다. 한편, 식생 밀도에 따른 단면 유속 분포도 및 편수위 변화를 살펴보았다.

Numerical Analysis of Flow around Rectangular Cylinders with Various Side Ratios

  • Rokugou Akira;Okajima Atsushi;Kamiyama Kohji
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2003년도 The Fifth Asian Computational Fluid Dynamics Conference
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    • pp.36-37
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    • 2003
  • Three-dimensional numerical analysis of the flow around rectangular cylinders with various side ratios, D/H, from 0.2 to 2.0 is carried out for Reynolds number of 1000 by using multi-directional finite difference method in multi-grid. The predicted results are well compared with the experimental data. It is found that fluid dynamics characteristics alternate between high pressure mode. and low pressure mode of the base pressure for rectangular cylinder of D/H=0.2-0.6.

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정역 회전법에 의한 고순도 알루미늄의 응고 및 정련에 관한 연구 (A Study on the Solidification and Purification of High Purity Aluminium Alternate Stirring Method)

  • 김욱;이종기;백홍구;허성강
    • 한국주조공학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.220-229
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    • 1992
  • The degree of purification and the macrostructure of high purity aluminium were studied through the alternate stirring method in order to improve the nonuniformity of solute concentration in the unidirectional stirring method. The $2^3$ factorial design was done to examine the effects of experimental factors more qualitatively. In the relatively low stirring speed of 1500 rpm with alternate stirring mode, the uniform solute profile and refined grain structure were obtained due to strong washing effect and turbulent fluid flow. It was induced by the transition of the momentum boundary layer by alternation of the stirrer. It was concluded from this study that the alternate stirring mode was more effective to obtain the uniformity of solute even in the stirring speed of 1500 rpm. But the degree of purification decreased below the critical alternating period. When 2N(99.8wt.%) aluminium was used as the starting material the morphology of solid-liquid showed the cellular shape and the columnar grains were inclined to the direction of rotation. This inclined grain growth resulted from the difference of relative velocities of solid and liquid. The inclined angle was increased as the stirring speed increased and solidification proceeded. In the case of 4N aluminium, there was no inclined grain growth and it was confirmed from the macrostructure and SEM work that the morphology of solid-liquid interface was planar. From the factorial design, it was found that the alternate stirring mode showed poorer purification effect than that of unidirectional stirring mode at low speed(500 rpm). In addition, the factor that had the most significant effect on the degree of purification was the stirring speed.

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보 상류 교호사주의 거동에 따른 하류 지형변화에 대한 실험적 분석 (Experimental analysis of geomorphic changes in weir downstream by behavior of alternate bar upstream)

  • 이경수;장창래;김기정
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권spc2호
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    • pp.801-810
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    • 2019
  • 본 연구에서는 실내실험을 통해 하천횡단 수리구조물인 보에 의하여 상류에서 형성된 사주가 하류 지형변화에 미치는 영향을 분석하였다. 통수초기 수로의 유입구에서 흐름 교란에 의하여 강제효과가 발생하면서 상류에서부터 교호사주가 발달하고 일정한 형상을 유지한 상태로 하류로 이동하였다. 상류에서 발생한 사주가 보를 통과하는 순간, 보 하류에 세굴되었던 하상은 퇴적이 진행되고 사주의 위상이 변화되었다. 우안에서 발달한 세굴심은 하류로 이동하지만, 사주의 위상이 변화되면서 좌안으로 이동하였다. 상류에서 발생되는 교호사주의 형태가 뚜렷할수록 하류에서 발생한 교호사주의 위상변화는 빠르게 진행되었다. 또한 강제효과가 클수록, 상류에서 교호사주의 형태는 뚜렷하게 나타났다. 사주의 위상이 바뀌면서 하류의 사주는 이동속도가 점차 감소하여 이동이 정지되는 것으로 나타났다. 교호사주의 발달이 빠를수록 하류에서 형성된 사주의 파고는 크고 파장은 짧았다. 이것은 사주의 강제효과가 클수록 사주의 이동에 영향을 주는 것을 의미한다. 또한, 시간이 증가하면서 교호사주의 크기는 증가하지만 하류로 이동하지 않고 정지되어 고정사주가 형성되었다.

서열과 한냉 자극에 대한 반복 국소 노출이 혈류량 및 심박수에 미치는 영향 (Effect of local heating and cooling on blood flow and heart rate.)

  • 박순자
    • 한국농촌생활과학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-8
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    • 1994
  • 온랭 열 자극에 대하여 인체의 말초 혈류량과 심박수가 어떻게 반응하는가를 관찰하기 위하여 건강한 성인 여자 4명을 피험자로 실험군과 비교군으로 나누어 실험을 실시하였다. 실험군은 온랭열 자극의 단기 훈련을 12회 실시하고 비교군은 실험군의 초기와 말기 2회 실시하여 얻은 결과를 비교ㆍ검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. $\circled1$ 실험군에서의 손가락 혈류량의 초기 반응은 훈련 후에 민감해졌다. $\circled2$ 심박수는 냉수 노출시보다 온수 노출시 증가하였다. $\circled3$ 실험군과 비교군간에는 혈류량의 변화 형태와 심박수에 차이가 있었다. 이상에서 E-군과 C-군의 혈류량과 심박수에서 차이를 나타낸 것은 단기 훈련 효과에 의한 것으로 추정된다.

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판형열교환기에서 R-22 냉매의 이상 압력 손실계수 평가 (Experimental measurements of R-22 two-phase friction factor in plate heat exchangers)

  • 유상훈;정지환
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2273-2278
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    • 2007
  • Brazed Plate Heat Exchanger (BPHE) is a type of compact plate heat exchanger with parallel corrugated plates which are brazed together in series. Each plate hascorrugation called herringbone pattern. Inside a BPHE, hot fluid and cold fluid alternate its flow direction to establish counter current flow configuration. Two-phase flow heat transfer and pressure drop of R-22 in BPHE were experimentally measured in this study. In the present experiments, single-phase region and two-phase region coexist in a BPHE. Therefore, the inside of a BPHE have to be divided into single phase region and two phase region and analyzed accordingly. The results from the single phase flow analysis are then extended to the two phase flow analysis to correlate the condensation and evaporation heat transfer and pressure drop for the refrigerant R-22 in the BPHEs. Previous models for two- phase friction factor have been compared with the present experimental results.

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PIV 측정 흐름형태에 의한 타원형 날개꼴의 동적 실속 특성 연구 (A Study on the Dynamic Stall Characteristics of an Elliptical Airfoil by Flow Pattern Measured by PIV)

  • 이기영;손명환;정형석
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.116-123
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    • 2005
  • An experimental investigation on the static and dynamic stall characteristics of elliptic airfoil was performed by PIV velocity field measurements. The flow Reynolds number was $3.13{\times}10^5$ and the reduced frequency of the pitch oscillation ranged from 0.075 to 0.125. The onset of static stall was caused by boundary layer separation which started at the trailing edge and progressed toward the leading edge. However, dynamic stall was caused by the vortex shed at the leading edge region and the flow field showed a vortex dominated flow with turbulent separation and alternate vortex shedding. The increase of reduced frequency increased the dynamic stall angle of attack and intensified the flow hysteresis in the down-stroke phase.

원형관에서의 음해법을 이용한 차원 3차원 비압축성 부정류 흐름에 관한 수치모의 (Three Dimensional Incompressible Unsteady Flows in a Circular Tube Using the Navier-Stokes Equations With Beam and Warming Method)

  • 박기두;이길성;성진영
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1624-1629
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    • 2008
  • The governing equations in generalized curvilinear coordinates for a 3D pulsatile flow are the Incompressible Navier-Stokes (INS) equations with the artificial dissipative terms and continuity equation discretized using a second-order accurate, finite volume method on the nonstaggered computational grid. This method adopts a dual or pseudo time-stepping Artificial Compressibility (AC) method integrated in pseudo-time. The computational technique implements the implicit approximate factorization method of the Beam and Warming method (1978), which is the extension of the Alternate Direction Implicit (ADI) method. The algorithm yields practically identical velocity profiles and secondary flows that are in excellent overall agreement with an experimental measurement (Rindt & Steenhoven, 1991).

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