• 제목/요약/키워드: SimPowerSystems

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SF6 가스절연에서 부분방전의 특성분석 (Analysis of Partial Discharge Characteristics in SF6 Gas Insulation)

  • 김선재;왕국명;박서준;길경석;안창환
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제29권7호
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    • pp.429-434
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    • 2016
  • This paper deals with the characteristics of partial discharge (PD) for the purpose of a condition based maintenance (CBM) of gas insulated switchgears (GIS) in power equipment. Four types of electrode systems such as a protrusion on enclosure (POE), a particle on spacer (POS), a free particle (FP) and a Floating were designed and fabricated. PD pulses were measured using UHF sensor with a frequency range of 300 MHz~1.4 GHz and a DAQ with a sampling rate of 250 MS/s. Discharge inception voltage (DIV), discharge extinction voltage (DEV), and phase resolved partial discharge (PRPD) were analyzed depending on electrode systems. The average DIV in the POS was 28.8 kV. It was about 1.7 times higher than that in the FP, which was the lowest value of 17.2 kV. The FP shuffled and jumped at the applied voltage of 23.5 kV. Over 95% of PD pulses in the POE were generated in the negative polarity ($181^{\circ}{\sim}360^{\circ}$) of applied voltage. The results showed the phase (${\Phi}$)-magnitude (dBm) of PD pulses by UHF sensor, a cluster was formed separately depending on electrode systems.

Structural Response Analysis for Multi-Linked Floating Offshore Structure Based on Fluid-Structure Coupled Analysis

  • Kichan Sim;Kangsu Lee;Byoung Wan Kim
    • 한국해양공학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.273-281
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    • 2023
  • Recently, offshore structures for eco-friendly energy, such as wind and solar power, have been developed to address the problem of insufficient land space; in the case of energy generation, they are designed on a considerable scale. Therefore, the scalability of offshore structures is crucial. The Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering (KRISO) developed multi-linked floating offshore structures composed of floating bodies and connection beams for floating photovoltaic systems. Large-scale floating photovoltaic systems are mainly designed in a manner that expands through the connection between modules and demonstrates a difference in structural response with connection conditions. A fluid-structure coupled analysis was performed for the multi-linked floating offshore structures. First, the wave load acting on the multi-linked offshore floating structures was calculated through wave load analysis for various wave load conditions. The response amplitude operators (RAOs) for the motions and structural response of the unit structure were calculated by performing finite element analysis. The effects of connection conditions were analyzed through comparative studies of RAOs and the response's maximum magnitude and occurrence location. Hence, comparing the cases of a hinge connection affecting heave and pitch motions and a fixed connection, the maximum bending stress of the structure decreased by approximately 2.5 times, while the mooring tension increased by approximately 20%, confirmed to be the largest change in bending stress and mooring tension compared to fixed connection. Therefore, the change in structural response according to connection condition makes it possible to design a higher structural safety of the structural member through the hinge connection in the construction of a large-scale multi-linked floating offshore structure for large-scale photovoltaic systems in which some unit structures are connected. However, considering the tension of the mooring line increases, a safety evaluation of the mooring line must be performed.

전자공격체계 연구개발 동향 분석과 발전방안에 대한 연구 (A Study on the Analysis of R&D Trends and the Development Plan of Electronic Attack System)

  • 심재성;박병호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.469-476
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    • 2021
  • 전자공격체계는 전파를 사용하는 방공 레이더, 무선 지휘통신망, 유도 미사일과 같은 다중 위협에 대해 신호추적, 전자교란 등의 전자전 임무 수행을 위한 필수 무기체계이다. 군사적으로는 전자공격 임무 수행을 통해 다중 위협의 기능무력화 등 해당 위협으로부터 아군 전력을 보호하여 생존성 향상과 더불어 전투효과 극대화가 가능하다. 또한, 최근 민간분야에서는 공항, 통신 기지국, 발전소와 같은 핵심기반시설에 대한 드론 공격 등의 위협 대응을 위하여 전파방해 시스템으로 활용이 가능하다. 본 연구에서는 항공 플랫폼 기반 국외 전자공격체계에 대하여 전자공격 임무에 따른 분류 기준을 살펴본 후 이에 따른 국외 전자공격체계의 최신 연구개발 동향을 조사·분석한다. 더불어, 운용환경별 국내 전자공격체계의 연구개발 동향과 국내 안보환경 속에서 예측되는 미래 전장환경을 분석하여 국외 연구개발 동향 대비 국내 전자공격체계의 기술분야별 연구 발전이 필요한 다중위협 대응 신호추적 기술, 고출력 동시 전자교란 기술 등 다변적이고 고도화 되는 미래 전장환경에 부합할 수 있는 국내 전자공격체계의 연구 발전방안을 제시한다.

진공 내 상대론적인 영역의 전자빔을 이용한 플라즈마 항적장 가속기 기반 체렌코프 방사를 통한 결맞는 고출력 전자파 발생 기술 연구 (Study of Coherent High-Power Electromagnetic Wave Generation Based on Cherenkov Radiation Using Plasma Wakefield Accelerator with Relativistic Electron Beam in Vacuum)

  • 민선홍;권오준;사토로프마틀랍;백인근;김선태;홍동표;장정민;라나조이;조일성;김병수;박차원;정원균;박승혁;박건식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권6호
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    • pp.407-410
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    • 2018
  • 일반적으로 전자파의 동작 주파수가 높아짐에 따라 최대 출력이 작아지고, 파동의 파장도 작아지기 때문에, 회로의 크기도 작아질 수밖에 없다. 특히, kW급 이상의 고출력 테라헤르츠파 주파수 대역의 회로를 제작하려면, ${\mu}m{\sim}mm$ 규모의 회로 크기 문제 때문에 제작에 한계점이 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 본 논문에서는 회로의 지름이 2.4 cm 정도의 원통형으로, 0.1 THz~0.3 GW급의 발생원 설계 기술을 제안한다. 판드로모티브 힘이 생기는 플라즈마 항적장 가속원리와 인위적인 유전체 활용한 체렌코프방사 발생 기술 기반의 고출력 전자파 발생원의 최적화된 설계를 위해 모델링 및 전산모사를 수행하였다. 객관적인 검증 과정을 통해 회로의 크기에 제한을 덜 받도록 하는 대구경 형태의 고출력 테라헤르츠파 진공소자 제작이 용이하도록 효과적인 설계의 가이드라인을 제시하였다.

전력단가추정기반 초임계 이산화탄소 발전 시스템 최적 설계 인자 도출 (Design Criteria Derivation of Supercritical Carbon Dioxide Power Cycle based on Levelized Cost of Electricity(LCOE))

  • 박성호;차재민;김준영;신중욱;염충섭
    • 청정기술
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    • 제23권4호
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    • pp.441-447
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    • 2017
  • 개념설계 단계에서 개발 공정에 대한 경제적 타당성 분석에 대한 중요성이 대두되고 있으며, 목표 경제성에 부합하는 공정개발을 위한 공정 최적화에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 발전 시스템 분야에서는 전력 단가(Levelized cost of electricity, LCOE)를 예측하여 경제적 효과를 정량적으로 비교 분석하는 평가 방법이 많이 활용되고 있다. 본 연구에서는 목표 전력 단가에 부합한 발전 시스템을 설계하기 위해서 요구되는 핵심기기의 설계 조건을 역산출 할 수 있는 플랫폼을 구축하였으며 초임계 이산화탄소 발전 시스템이 석탄 화력에 적용될 경우, 목표 전력 단가(초임계 증기 랭킨 사이클 발전 단가, $ 85.4 /kWh)를 충족하기 위해 요구되는 주요 핵심기기(압축기, 터빈, 열교환기) 등의 설계 지표 기준을 도출하였다. 터빈의 등엔트로피 효율이 86%인 경우, 주압축기 효율은 88% 이상 설계되어야 한다. 만약 터빈의 등엔트로피 효율이 88%로 설계된 경우, 주압축기 효율은 82%까지 완화하여 설계가 가능하다. End seal 부분에서 누설량을 0.24% 수준으로 유지하고, 열교환기의 경우 cold side 출구측 온도가 $92{\sim}97^{\circ}C$, 열용량은 2650 ~ 2680 MWth로 설계한다면 목표 전력단가를 충족시킬 수 있을 것으로 확인되었다.

보리전분 수용액계의 리올로지적 연구 (Rheological Studies on Barley Starch-Water Systems)

  • 이신영;최준복;천병익
    • 한국식품과학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.131-135
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    • 1985
  • 쌀보리와 겉보리전분의 희석 및 농후호화용액에 대한 리올로지적 성질을 여러 점도계를 사용하여 연구하였다. 희석전분액(0.05${\sim}$0.3%)의 점도특성은 Huggins식에 따르는 고유점도 및 해수에 의하여 설명할 수 있었으며, 농후전분용액(1${\sim}$5%)의 리올로지적 거동은 농도의 증가에 따라 시간의존성과 의가소성의 성질이 현저히 강해지는 특징을 나타내었다. 지수법칙을 적용하여 구한 점조도지수 값은 지수함수식에 따르는 농도 및 은도의존성을 나타내었다. 한편 이들 결과는 리올로지적 성질이 품종차이에 따라 크게 달라지는 경향을 보였다. 쌀보리전분은 겉보리전분보다 더 큰 고유점도값을 나타내었으며, 틱소트로픽성질이 더 강한 것으로 나타난다. 아울러 점조도지수 값의 농도 및 온도의존성도 더 높은 경향이었다. 그러나 보리전분은 다른 전분에 비하여 비교적 낮은 농도의존성과 높은 온도의존성을 갖는 특징을 보였다.

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RAM 디스크를 이용한 FTL 성능 분석 시뮬레이터 개발 (Development of Simulator using RAM Disk for FTL Performance Analysis)

  • 임동혁;박성모
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제47권5호
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    • pp.35-40
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    • 2010
  • NAND 플래시 메모리는 기존의 HDD 보다 빠른 접근 속도, 저전력 소비, 진동에 대한 내성 등의 이점을 바탕으로 PDA를 비롯한 여러 모바일 장치부터, 임베디드 시스템, PC에 이르기까지 사용 영역이 넓어지고 있다. DiskSim을 비롯한 HDD 시뮬레이터들이 다양하게 개발되어 왔으며, 이를 바탕으로 소프트웨어 또는 하드웨어에 대한 개선점을 찾아냄으로써 유용하게 사용되었다. 하지만 NAND 플래시 메모리나, SSD에 대해서는 리눅스 기반의 몇 개의 시뮬레이터만이 개발되었으며, 실제 스토리지 장치나 PC등이 사용되는 운영체제가 윈도우즈인 것을 고려하면 윈도우즈 기반의 NAND Flash 시뮬레이터가 꼭 필요하다고 볼 수 있다. 본 논문에서 개발한 NAND Flash FTL 성능 분석을 위한 시뮬레이터인 NFSim은 윈도우즈 운영체제에서 구동되는 시뮬레이터로, NAND 플래시 메모리 모델 및 FTL 알고리즘들은 각각 윈도우즈 드라이버 모델 및 클래스로 제작되어 확장성이 용이하고, 각 알고리즘의 성능을 측정한 데이터는 그래프를 통해 표시되므로, 별도의 툴을 사용할 필요가 없다.

30만톤 초대형 유조선을 위한 전류고정날개 추진 시스템 개발 (Development of a Preswirl Stator Propulsion System for a 300K VLCC)

  • 이진태;김문찬;반석호;김기섭;김호충
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.1-13
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    • 1994
  • 30만톤 초대형 유조선을 대상으로 하여 전류고정날개 추진시스템을 개발하기 위한 일련의 과정을 서술하였다. 전류고정날개 추진시스템은 프로펠러 후류 유동에서의 회전 운동에너지의 손실을 회수하여 추진 효율향상을 도모하기 위한 복합추진 장치이다. 에너지 절약형 복합추진 장치중 전류고정날개 추진시스템은 명확한 유체역학적 원리에 의하여 작동될뿐 아니라 기계적 구조가 간단하여 초기 설치비가 저렴하고 신뢰성이 높은 추진 장치이다. 선체와 기존 프로펠러를 고려하여 5개의 고정날개를 설계하였으며, 모형시험에 의하여 성능을 검증하였다. 공동수조의 모형시험 결과 전류고정날개 추진시스템의 단독 추진효율이 단독 프로펠러에 비하여 $4{\sim}6%$ 증가됨을 확인하였다. 또한 예인수조에서의 자항추진 시험결과 설계속도(15.5 Knots)에서 전달마력이 최대 6.5% 감소되었다. 일련의 설계 및 모형시험에 의한 검증 과정을 통하여 전류고정날개는 선체후류에 맞추어 설계되어야 큰 마력 절감효과를 낼 수 있음을 밝혔다.

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유자과피 열수 추출물의 항산화 활성 (Antioxidant Activity of Hot-Water Extract from Yuza (Citrus junos SIEB ex TANAKA) Peel)

  • 신정혜;이수정;서종권;전은우;성낙주
    • 생명과학회지
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    • 제18권12호
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    • pp.1745-1751
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    • 2008
  • 산지별 유자의 특성 및 기능성 분석을 위하여 거제, 고성, 고흥 및 남해산(창선 및 설천) 유자를 시료로 하여 과피 열수 추출물을 제조한 다음 다양한 반응계에서 항산화 활성을 비교 분석하였다. 열수추출물 중의 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 남해 설천산이 각각 $122.18{\pm}1.44$ mg/100 g과 $114.39{\pm}0.94$ mg/100 g으로 여타 시료에 비하여 유의적으로 높은 함량이었으며 여타 시료간에의 함량 차이는 미미하였다. Hesperidin과 naringin의 함량은 거제산 유자 추출물에서 각각 $55.45{\pm}1.36$ mg/100 g과 $28.41{\pm}0.64$ mg/100 g으로 가장 높은 함량이었다. 유자 열수 추출물의 항산화력은 시료의 첨가 농도가 $500{\sim}10,000{\mu}g$/ml로 증가함에 따라 유의적으로 활성이 증가하였다. 환원력의 경우 10,000 ${\mu}g$/ml농도에서는 500 ${\mu}g$/ml 농도에 비하여 6${\sim}$9배 정도 환원력이 증가하여 흡광도 값은 $0.68{\pm}0.012{\sim}0.97{\pm}0.021$의 범위였다. ABTs 소거 활성은 10,000 ${\mu}g$/ml농도에서 고성산($78.13{\pm}1.30%$)을 제외한 모든 시료에서 80% 이상의 활성을 나타내었다. Hydroxyl radical 소거활성은 10,000 ${\mu}g$/ml 농도에서 남해 설천산 ($31.36{\pm}1.36%$) 및 남해 창선산($30.28{\pm}1.60%$)을 제외한 시료에서 활성은 30% 미만으로 낮았다. 10,000 ${\mu}g$/ml 농도에서 NO 라디칼 소거활성은 $26.49{\pm}1.77{\sim}40.85{\pm}0.95%$의 범위였으며, ${\beta}$-carotene 존재 하에서 항산화능은 $24.40{\pm}1.91{\sim}38.17{\pm}0.56%$로 거제산과 고성산을 제외한 모든 시료에서 30% 이상의 활성을 나타내었다.

O2/SF6/CH4 플라즈마를 이용한 플렉시블 Polycarbonate와 PMMA의 건식 식각 (Dry Etching of Flexible Polycarbonate and PMMA in O2/SF6/CH4 Discharges)

  • 주영우;박연현;노호섭;김재권;이제원
    • 한국진공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.85-91
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    • 2009
  • 현재 플렉시블 폴리머를 이용한 MEMS (Microelectromechanical Systems) 기술이 빠르게 발전하고 있다. 그 중에서 Polycarbonate (PC), Poly Methyl Methacrylate (PMMA)와 같은 플렉시블 폴리머 재료는 광학적 특성이 우수하고 인체 친화적이며 미세 패턴 제조 공정이 용이하다는 등의 많은 장점을 가지고 있다. 본 연구는 반응성 이온 식각 기술을 이용하여 $O_2$, $SF_6$ 그리고 $CH_4$의 삼성분계 가스의 혼합 비율에 따른 PC와 PMMA의 건식 식각 결과 및 특성 평가에 관한 것이다. 준비한 각각의 기판에 포토리소그래피 방법으로 마스크를 형성하여 샘플을 만들었다. RF 척 파워를 100 W, 총 가스 유량을 10 sccm으로 고정시켜 플라즈마 식각 실험을 실시하였다. 그 결과에 의하면 전체적으로 PMMA의 식각율이 PC보다는 약 2배 정도 높았다. 그 결과는 PC는 PMMA 보다 상대적으로 높은 녹는점을 가지고 있다는 사실과 관계가 있다고 생각한다. 또한 $O_2/SF_6/CH_4$의 삼성분계 가스와 $SF_6/CH_4$, $O_2/SF_6$, $O_3/CH_4$로 나누었을 때 $O_2/SF_6$의 혼합 가스에서 PMMA와 PC의 식각 속도가 가장 높았다 (PC: 5 sccm $O_2$/5 sccm $SF_6$에서 약 350 nm/min, PMMA: 2.5 sccm $O_2$/7.5 sccm $SF_6$에서 약 570 nm/min). SEM을 활용하여 식각된 표면을 분석한 결과 PC는 PMMA보다 상대적으로 식각 표면이 더 매끈하였다. 또한 표면 거칠기 분석결과 PC의 표면 거칠기는 1.9$\sim$3.88 nm이었지만 PMMA의 표면 거칠기는 17.3$\sim$26.1 nm로 현저하게 높았음을 확인할 수 있었다.