본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE(transverse electric) 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(Fourier-Galerkin moment method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 도체띠의 폭과 주기, 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 반사전력과 투과전력을 계산하였다. 전반적으로 유전율의 값이 증가하면 반사전력은 증가하며, 상대적으로 투과전력은 감소하였다. 유전율이 증가할수록 도체띠에 유도되는 전류밀도는 양쪽 끝으로 진행하면서 증가하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.
Superconducting electrical devices are under development in a national project in Korea. And KEPCO and LGIS are in charge of development of a resistive type fault current limiters(FCLs) with YBCO thin films. In order to realize FCLs, the rated power of FCLs must be increased. For this purpose, it is of great interest to increase of allowed voltage of unit component without electrical and thermal damages. So, meander lines were widely used for the conducting path to increase maximum electric field. In this research, numerical simulations on the electromagnetic behaviors of the device were carried out, especially focusing on the effect of meander line structures on the YBCO thin films. To evaluate the structures of meander lines, three types of meander lines were considered for numerical analysis using finite element method (FEM). In this simulation, both normal state and fault conditions were considered for calculation of electric field, current density, magnetic field density. And the simulation resulted are compared to find the optimum design of meander lines for resistive FCLs.
A numerical method for scattering of electromagnetic waves from a periodic strip grating over a grounded dielectric slab is considered for TE and TM polarization cases from the viewpoints of both reflection grating problem and leaky wave antenna problem. The analysis is based on a mode expansion method, floquet's theorem, and the method of moments. Numerical results involving some combinations of geometric parameters are presented in terms of complex propagation constant (kd-$\beta$d diagram), radiation pattern, and relative scattered powers of spectral modes. In particular, the relationship between complex propagatio constnat form the viewpoint of leaky wqve antenna problem and Off-bragg and bragg blazing phenomena from the viewpoint of reflecton graing problem is investigated.
A time-domain combined field integral equation (CFIE) is presented to obtain the transient scattering response from arbitrarily shaped three-dimensional conducting bodies. This formulation is based on a linear combination of the time-domain electric field integral equation (EFIE) with the magnetic field integral equation (MFIE). The time derivative of the magnetic vector potential in EFIE is approximated using a central finite difference approximation and the scalar potential is averaged over time. The time-domain CFIE approach produces results that are accurate and stable when solving for transient scattering responses from conducting objects. The incident spectrum of the field may contain frequency components, which correspond to the internal resonance of the structure. For the numerical solution, we consider both the explicit and implicit scheme and use two different kinds of Gaussian pulses, which may contain frequencies corresponding to the internal resonance. Numerical results for the EFIE, MFIE, and CFIE are presented and compared with those obtained from the inverse discrete Fourier transform (IDFT) of the frequency-domain CFIE solution.
In order to more closely examine the vacuum arc phenomena, it is necessary to predict the magnetohydrodynamic (MHD) characteristics by the multidisciplinary numerical modeling, which is coupled with the electromagnetic and hydrodynamic fields, simultaneously. In this study, the thermal-fluid characteristics of high current vacuum arcs were calculated by a commercial multiphysics package, ANSYS, in order to obtain Joule heat, Lorentz force and the interactions with flow variables. We assumed the diffused-mode arc within an AMF vacuum interrupter. It was found with four different currents that the temperature distributions on the anode surface are diffused uniformly without concentration in 7kA for both types (cup and coil-type). But the arc plasma transition and an increase of thermal flux density for increasing the applied current have caused the change of temperature distributions on the anode surface. We should need further studies on the two-way coupling method and radiation model for arc plasmas in order to accomplish the advanced analysis method for multiphysics.
지구 온난화와 기후변화에 대응하기 위해 국제적으로 재생 에너지의 개발이 확대됨에 따라 풍력발전의 비중도 점차 늘어가고 있다. 태양광발전에 비해 24시간 생산이 가능하지만 대형 풍력발전기를 대규모로 설치하기 때문에 주변의 레이더나 통신 장비들의 동작에 간섭을 일으키는 지에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 해상풍력 발전단지 외해를 항해하는 선박이 VHF 대역으로 조난 통신을 송신할 경우, 육지의 기지국에서 신호를 수신할 수 있는지를 분석하였다. 대상지역 주변의 수치지형도, 풍력발전기 캐드 모델, 풍력발전단지 배치도를 바탕으로 주변 해역 및 발전단지를 수치해석이 가능하도록 모델링하였다. 광범위한 지역에 대한 전파 분석에 적절한 고주파 해석기법 중 PO, SBR 기법을 적용한 전용 프로그램으로 전자파 간섭 여부를 분석하였다. 해상풍력 발전단지 외곽에서 송신한 VHF 대역 전자파에 대해 육상 기지국에서는 약간의 수신전력 저하는 있지만 기준치 이상의 전력을 수신하였다. 선박과 육상 기지국 사이의 가시선을 완전히 가리는 경우에 수신 전력의 저하가 발생하였으나, VHF대역이 파장이 길어 회절이나 반사 등의 효과로 육상 기지국까지 충분한 전파가 도달하는 것으로 판단된다.
Recently, the interior permanent magnet (IPM) motors for electric vehicle (EV) traction motor are being extensively researched because of its high energy density and high efficiency. The traction motor for EV requires high power and high efficiency at the wide driving region. Therefore, it is essential to fully consider the characteristics of the motor from low speed to high-speed driving regions. Especially, when the motor is driven at high speed, a significant centrifugal force is applied to the rotor. Thus, the rotor must be stably structured and be fully endured at the critical speed. In this paper, aims to examine the characteristics of the IPM motor by adjusting the width of air-barrier according to the permanent magnet position which is critical in designing an IPM motor for EV traction motors and to conduct a centrifugal force analysis for grasping mechanical safety.
Park, S.I.;Kim, J.H.;Le, T.D.;Lee, D.H.;Kim, D.J.;Yoon, Y.S.;Yoon, K.Y.;Kim, H.M.
한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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제16권4호
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pp.57-61
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2014
Output fluctuation which is generated in wind power farm can hinder stability of total power system. The electric energy storage (EES) reduces unstable output, and superconducting magnetic energy storage (SMES) of various EESs has the proper performance for output compensation of wind power farm since it charges and discharges large scale power quickly with high efficiency. However, because of the change of current within SMES, the electromagnetic losses occur in the process of output compensation. In this paper, the thermal effect of the losses that occur in SMES system while compensating in wind power farm is analyzed. The output analysis of wind power farm is processed by numerical analysis, and the losses of SMES system is analyzed by 3D finite element analysis (FEA) simulation tool.
광대역 스텝 주파수 레이다(650 MHz~4.5 GHz)에서 신호의 고조파가 시스템의 대역에 포함될 때 어떠한 영향을 주는지 분석하였다. 수식과 시뮬레이션을 통해 분석한 결과, 2차 고조파가 존재하면 실제 거리보다 두 배의 거리에 물체가 있는 것처럼 나타났다. VCO로부터 출력된 신호는 DC와 신호 사이에 다른 신호가 존재하지 않기 때문에 저역 통과 필터를 이용하여 2차 고조파를 효과적으로 제거할 수 있다. 본 논문에서는 두 개의 스위치와 4개의 저역 통과 필터를 이용하여 650 MHz에서 4.5 GHz에 달하는 광대역 신호의 고조파를 제거할 수 있었다.
비가역적인 특성을 갖는 페라이트 소자는 다양한 마이크로파 소자로서 사용되어져 왔다. 본 논문에서는 지 금까지 발표된 적이 없는 구조(페라이트 물질이 포함된 다증 구조인 스트립 선로)의 특성을 주파수 영역법을 이용하여 해석하였다 이 때 외부 de 자계를 접지 도체에 수직되게 가하였다고 가정하였으며, 각 파라메타와 주파수에 따른 전파상수뜰 계산하였다. 또한 기저함수(basis function)의 개수의 증가에 따른 수렴과 해석한 계산 결과의 타당성도 확인하였다 계산 결과. YIG의 두께가 증가할수록 차단되는 영역이 넓어지고, 차단되는 영역 이후의 주파수에서는 전 파상수가 작아짐을 알 수 있었다 그리고 인가되는 dc 자계 $\mu_0H_0$가 커짐에 따라 차단되는 영역의 주파수가 커짐을 알 수 있었다. 또한 스트립 선로의 시융레이션 결과가 마이크로스트립 선로의 경우보다 차단되는 영 역이 더 넓고, 전파상수기 큼을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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