• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제14권1호
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• pp.30-45
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• 2013

The present work focuses on the unsteady aerodynamics and aeroelastic properties of a small-medium sized wind-turbine blade operating under ideal conditions. A tapered/twisted blade representative of commercial blades used in an experiment setup at the National Renewable Energy Laboratory is considered. The aerodynamic loads are computed using Computational Fluid Dynamics (CFD) techniques. For this purpose, FLUENT$^{(R)}$, a commercial finite-volume code that solves the Navier-Stokes and the Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations, is used. Turbulence effects in the 2D simulations are modeled using the Wilcox k-w model for validation of the CFD approach. For the 3D aerodynamic simulations, in a first approximation, and considering that the intent is to present a methodology and workflow philosophy more than highly accurate turbulent simulations, the unsteady laminar Navier-Stokes equations were used to determine the unsteady loads acting on the blades. Five different blade pitch angles were considered and their aerodynamic performance compared. The structural dynamics of the flexible wind-turbine blade undergoing significant elastic displacements has been described by a nonlinear flap-lag-torsion slender-beam differential model. The aerodynamic quasi-steady forcing terms needed for the aeroelastic governing equations have been predicted through a strip-theory based on a simple 2D model, and the pertinent aerodynamic coefficients and the distribution over the blade span of the induced velocity derived using CFD. The resulting unsteady hub loads are achieved by a first space integration of the aeroelastic equations by applying the Galerkin's approach and by a time integration using a harmonic balance scheme. Comparison among two- and three- dimensional computations for the unsteady aerodynamic load, the flap, lag and torsional deflections, forces and moments are presented in the paper. Results, discussions and pertinent conclusions are outlined.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.435-443
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• 2010

본 연구에서는 MR(Magneto-Reological)제어기가 설치된 단자유도 구조물의 응답을 예측하기 위하여 구조물의 운동방정식을 해석적으로 분석하고 주요변수를 파악하였다. MR제어기의 수치 모델로는 마찰 및 점성감쇠로 단순모델한 Bingham모델을 사용하였다. 자유진동과 조화진동일때의 응답감쇠를 결정짓는 주요변수가 각각 마찰력과 최대정적복원력의 비 $R_f$, 마찰력과 최대조화가진력의 비 $R_h$ 임을 파악하였다. 비선형 미분방정식을 등가의 선형 미분방정식으로 변환하기 위하여 마찰력에 의한 에너지 소산을 등가의 점성에너지로 치환하여 등가점성감쇠와 등가점성감쇠비를 유도하였다. 마지막으로 등가선형화과정을 검증하기 위하여 실제 지진에 대한 구조물의 응답을 비선형 미분방정식의 해와 비교하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권4호통권37호
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• pp.691-700
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• 1998

본 연구에서는 역대칭 또는 비대칭 적층쉘에 대한 Von Karman-Donnell 운동방정식을 기초로 한 다중 모드 접근법을 이용하여 양단이 단순지지 되고 다른 임의지지가 단순 또는 고정지지인 원통 쉘의 비선형 거동에 대해 연구하였다. 방정식은 모든 경계조건에 대해 만족하며, 변위함수는 최저 진동모드와 원주 방향의 변위의 연속성 조건을 만족하는 것으로 한다 비선형 진동 방정식은 Galerkin 법을 이용하여 유도하였고, 비선형 진동수는 조화평균법을 이용하여 적층 매개변수, 재료 상수, 종횡비 및 진동 진폭의 함수로서 표시하였다. 초기 진폭의 영향에 대해서는 4가지 형태의 경계조건에 대한 비선형 진동 결과를 비교 검토하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.12-20
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• 2009

본 논문에서는 PIN 다이오드 대신호 모델을 제시하였고, 대신호 모델의 각 파라미터 측정 방법을 보였다. 이 파라미터들을 일정한 값을 가지는 소자와 다이오드 접합(junction) 전압에 의존하는 소자로 분류하고, ADS(Advanced Designed System)에서 일정한 값을 가지는 소자는 집중소자로, 접합 전압에 의존하는 소자는 SDD(Symbolically Defined Devices)로 구현하였다. 이렇게 구현된 PIN 다이오드 대신호 모델은 간단한 DC, AC 및 S-파라미터 시뮬레이션뿐만 아니라 Transient 및 HB(Harmonic Balance) 시뮬레이션도 가능하다. 본 논문에서 제시한 PIN 다이오드 대신호 모델의 타당성을 보이기 위해서 감쇄기 및 리미터의 측정값이 제시한 PIN 다이오드 모델 시뮬레이션 결과와 일치함을 보였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.152-160
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• 2011

The electromagnetic characteristics of FCEVs (fuel cell electric vehicles) are much different from the existing combustion engine cars as well as hybrid, plug-in-hybrid, and pure electric vehicles due to the high voltage/current generated by a fuel cell stack which uses a compressed hydrogen gas reacted with oxygen. To operate fuel cell stack efficiently, BOP (Balance of Plant) which is consisted of many motors in water pump, air blower, and hydrogen recycling pump as well as inverters for these motors is essential. Furthermore, there are also electric systems for entertainment, information, and vehicle control such as navigation, broadcasting, vehicle dynamic control systems, and so on. Since these systems are connected by high voltage or general cables, EMC (Electromagnetic compatibility) analysis for high voltage and general cable of FCEV is the most important element to prevent the possible electric functional safety errors. In this paper, electromagnetic fields by high voltage and general cables for FCEVs is studied. From numerical analysis results, total time harmonic electromagnetic field strength from high voltage and general cables have difference of 13~16 dB due to ground effect by impedance matching. The EMI results of FECV at 10 m distance shows difference of 41 dB at 30 MHz and 54 dB at 230 MHz compared with only general cable routing.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.56-61
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• 2010

본 논문에서는 단일 FET와 composite right/left-handed (CRLH) 전송선을 이용하여 2.14GHz/5.2GHz 이중대역 고효율 전력 증폭기를 설계 구현하였다. 전송선로를 이용하여 초기의 정합값을 적절히 이동시켜 하나의 능동소자로 2.14GHz/5.2GHz의 이중대역에서 동작되는 전력증폭기를 설계하였다. 이중 대역에서 모든 고조파 성분을 조절하는 것은 매우 어렵기 때문에, CRLH 전송 선로를 이용하여 이중 대역에서 고효율 특성을 얻도록 오직 2차, 3차 고조파 성분만을 조절하였다. 또한, 이중 대역에서의 출력특성이 균형을 이루도록 하였다. 전력증폭기의 측정된 출력 전력은 각각 2.14 GHz에서 28.56 dBm, 5.2 GHz에서 29 dBm이다. 이 지점에서 얻은 전력 효율, PAE는 2.14 GHz에서 65.824 %, 5.2 GHz에서 69.86 %이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권8호
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• pp.91-96
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• 2006

스위칭모드로 동작하는 증폭기는 수 MHz 대역이상의 주파수에서 고효율의 특성을 가지고 있다고 알려져 있으며, 이러한 스위칭모드 증폭기 중 I급 증폭기는 이론적으로 스위칭 동작을 통해 100%의 효율을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 회로 시뮬레이터를 이용한 하모닉 밸런스 해석을 통해 E급 증폭기를 설계하였다. 설계된 증폭기는 pHEMT 및 마이크로스트립선로로 구현하였으며, 제작된 E급 증폭기는 2.4GHz에서 출력전력이 17.6dBm일 때 66%의 전력부가효율을 가진다. 이 증폭기는 -3dBm의 입력 무선랜 신호를 인가하였을 때 출력스펙트럼 측정 결과가 무선랜 스펙트럼 마스크 표준규격을 만족한다. 즉, $P_{ldB}$의 출력스펙트럼은 요구 스펙트럼 마스크를 만족하지 못하며 9dB back off을 하였을 때 요구 스팩트럼을 만족하는 결과를 나타내었다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.231-238
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• 2005

본 연구에서는 유동저항이론을 기초로 하여 연속다공체, 분리단열망 및 연속다공체-분리단열망 공존암반과 같은 3가지 암반을 대상으로 암반 특성에 따른 지하수 유동저항 개념 모델링 및 관계식을 제안하였다. 정상상태조건에서 밀도변동은 고려하지 않았으며 유한 체적법을 이용하였다. 각종 물성치는 블록 중심에서 정의되고, flux는 블록면에서 정의되는 staggered 격자 체계하에서 모든 블록에 대해 Darcy 법칙이 적용되었다. 접촉면에서의 투수계수는 인접면 중심에서 정의된 물성치의 조화평균값을 사용하였다. 유동저항개념을 이용하여 인접한 블록간의 상대압력차와 flux의 관계를 표현하였다. 개개의 단열에서의 유동은 다공암반에서 이용된 방정식과 동일한 형태의 2차원 방정식으로 모사되었다. 본 논문에서 제안된 모델은 추후 다양한 암반 특성별 유동 모사 기법을 개발하는데 많은 기여를 할 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.169-179
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• 1999

본 논문에서는 선형성이 우수한 MIC형태의 GaAs MESFET 저항성 혼합기를 설계하였다. 설계된 저항성 혼합기는 채널저항을 이용하기 위해 게이트단에만 바이어스 전압을 인가하였으며 LO 신호를 게이트단에 입 력시키고 드레인단에는 LO- RF간의 적절한 격리도를 얻기 위하여 삽입된 7 -jXlle hairpin 대역통과 여파기를 통하여 RF 신호를 가하여서 소오스단에서 단락회로와 저역통과 여파기를 통해 IF 신호를 얻는 것이다 .. LO 신호와 RF 신호에 대한 간략화된 등가회로를 추출하여 변환손실을 계산하였으며 하모닉 발란스 해석의 결과 와 비교하였다. 제작된 S-band 수신용 혼합기의 변환손실은 7 -jXlle hairpin 대역통과 여파기의 3.0-3.4 dB 정 도의 삽입손실을 고려하여 8.2 -10.5 dB로 얻을 수 있었고, 왜곡 특성에서 IP3in는 26.5 dBm의 선형적인 특 성을 Vg=-0.85~-1.0 V에서 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.558-567
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• 1997

고효율 및 고선형 특성이 요구되는 휴대용 PCS 단말기를 위한 전력증폭기 모율을 구현하였다. 시스템의 요구 사양을 만족시킴 수 있는 능동 소자(MESFET)를 선택하고 이의 대신호 등가모형을 추출하여 모율을 설계하였다. 모둘은 동삭 주파수 1750-1780 MHz에서 동작하는 저속 보행자용과 고속 차량용의 2가지 종류로 구현하였다. 지속 보행자용 모플은 드레인 바이어스 3.6 V 하에서 출력 전력 23.2 dBm, 효율 34 %, 이득 22.2 dB과 $IMD_3$ 31dBc의 특성을 얻었고, 고속 이동용 모율은 드레인 바이어스 4.2 V 하에서 출력 전력 27.2 dBm, 효율 3 33 %, 이득 21.3 dB과 IMD, 31 dBc의 특성을 얻을 수 있었다 이 전력증폭기 모듈들은 PCS 단말기의 요구 사양을 만족시키는 우수한 특성을 가졌다.