• 제목/요약/키워드: resonance characteristic

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진동수주형 파력발전장치 공기실의 파력에너지 흡수효율 (Wave Energy Absorption Efficiency of Pneumatic Chamber of OWC Wave Energy Converter)

  • 홍기용;신승호;홍도천
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.173-180
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    • 2007
  • 파력에너지 변환을 위해 설계된 착저식 진동수주형 공기실 내의 파진폭 변화를 우리나라 연안의 특징적인 파랑 조건을 적용하여 조사하였다. 진동수주형 공기실의 형상인자가 파력에너지 변환에 미치는 영향을 파력에너지의 흡수 효율 관점에서 분석하였다. 실험적 및 수치적 접근법을 함께 사용하여 그 결과들을 상호 비교하였으며, 주어진 파랑 분포 하에서 파력에너지 흡수가 최대가 되는 형상인자들의 최적화를 목적으로 연구가 수행되었다. 실험은 공기실의 이차적원 형상을 가정하여 이차원 조파수조에서 실시되었으며, 수치적 해석은 공기실 내에서는 변동하는 공기압을 고려할 수 있도록 Rankine Green 함수를 적용하고 공기실 밖에서는 Kelvin Green 함수를 적용하는 합성 적분방정식에 기초하여 수행되었다. 공기실 상부의 덕트 직경, 공기실 폭, 공기실 전면벽 및 후면벽의 깊이는 흡수되는 파력에너지의 크기와 정점 주기를 민감하게 변화시키는 주요한 형상인자들임을 확인하였다.

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Free radical의 측정을 통한 감마선 조사된 밀가루와 찹쌀가루의 검지 (Detection of Gamma-Irradiated Wheat Flour and Glutinous Rice Flour by Measuring Free Radical)

  • 이은정;양재승
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.170-173
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    • 2002
  • 본 연구는 ESR spectroscopy를 이용하여 free radical 농도를 측정함으로써 밀가루와 찹쌀가루의 방사선 조사여부를 일정기간 후에도 확인할 수 있는지를 알아보았다. 밀가루와 찹쌀가루를 0, 0.1, 0.5, 1 및 2 kGy로 Co-60 감마선을 조사한 후, 이를 시료로 Bruker-EPR spectroscopy를 이용하여 측정하였다. 실험결과 비조사시료와 조사시료 모두에서 밀가루는 $g_1=2.006{\pm}0.0001$, 찹쌀가루는 $g_1=2.006{\pm}0.0002$에서 신호를 나타내었으나, 조사시료의 경우 비조사시료와 비교하여 신호의 크기가 매우 커서 비조사시료와 쉽게 구별할 수 있었다. 적용선량의 범위에서 $(0.1{\sim}2\;kGy)$ 조사선량이 증가함에 따라 free radical 농도는 비례적으로 증가하였으며, 선량의 증가에 따른 free radical 농도의 증가를 나타낸 $R^2$ 값은 $0.9995{\sim}0.9998$의 높은 값을 나타내었다. 또한 이들 신호는 4주간의 저장기간 후에도 관찰할 수 있어 ESR spectroscopy를 이용한 밀가루와 찹쌀가루의 방사선 조사여부 판별은 4주간의 저장후에도 측정 가능한 방법임을 알 수 있었다.

고출력 테라헤르츠파 발생을 위한 새로운 구조의 Yagi-Uda 안테나 (A New Type of Yagi-Uda Antenna for High Terahertz Output Power)

  • 한경호;박용배;김상인;박익모;임한조;한해욱
    • 한국광학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.9-14
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    • 2008
  • 본 논문에서는 테라헤르츠 대역에서 동작하는 새로운 구조의 Yagi-Uda 안테나를 설계하였다. 제안한 Yagi-Uda 안테나는 안테나의 driver를 반 파장 다이폴이 아닌 전 파장 다이폴을 사용함으로써 공진주파수에서 $2000{\Omega}$ 정도의 높은 입력 저항을 얻을 수 있었다. 바이어스 선에 Photonic Bandgap 구조를 적용하여 바이어스 선로로의 전류누설을 최소화 하였고, 안테나를 얇은 기판에 설계함으로써 기판의 비유전율로 인한 안테나의 임피던스 저하를 막고 Yagi-Uda 안테나 고유의 단방향 지향적인 복사특성을 나타나게 하였다. 따라서 제안한 Yagi-Uda 안테나는 포토믹서와의 임피던스 부정합 문제를 개선하여 테라헤르츠파의 출력을 증가 시킬 수 있을 것이라 예상한다.

지진하중을 받는 다층 건물에 설치된 마찰감쇠기 설계 (Design of Friction Dampers installed at a Multi-Story Building under Seismic Load)

  • 성지영;민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.457-462
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    • 2011
  • 본 논문은 지진응답을 제어하기 위해 다층 건물에 설치된 마찰감쇠기의 간단한 설계절차를 제안하였다. 마찰감쇠기는 비선형성이 강하므로 마찰감쇠기가 설치된 건물의 제어효과를 파악하는 것은 어렵다. 마찰감쇠기의 제어력은 층간속도에 영향을 받으므로, 인접한 모드가 서로 연계된다. 따라서 응답은 공진일 때 안정상태응답으로 가정하여 유도하였다. 첫째로 지진하중에 대한 정해응답을 구하는 것은 불가능하므로 조화가진을 받을 때의 근사해를 유도하였다. 둘째, 다층 건물을 단자유도로 변환하기 위해서 모드해석이 수행되었다. 셋째, 근사해를 이용하여 등가감쇠비를 유도하였다. 그리고 등가감쇠비를 이용하여 응답감소계수를 제안하였다. 마지막으로, 마찰감쇠기의 마찰력을 응답감소계수에 의해 설계하고 설계된 감쇠기를 7개의 지진파를 통해 검증하였다. 비선형해석 결과가 제안된 절차의 유효성을 확인하였다.

스마트 기기용 강화유리&사파이어 유리 전용 가공기의 진동해석을 통한 설계 개선에 관한 연구 (A Study on Design Improvement by Vibration Analysis of Hardened Glass & Sapphire Machining Equipment for Smart IT Parts Industry)

  • 조준현;박상현;안범상;이종찬
    • 한국기계가공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.51-56
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    • 2016
  • High brittleness is a characteristic of glass, and in many cases it is broken during the process of machining due to processing problems, such as scratches, chipping, and notches. Machining defects occur due to the vibration of the equipment. Therefore, design techniques are needed that can control the vibration generated in the equipment to increase the strength of tempered glass. The natural frequency of the machine tool via vibration analysis (computer simulation) must be accurately understood to improve the design to ensure the stability of the machine. To accurately understand the natural frequency, 3D modeling, which is the same as actual apparatus, was used and a constraint condition was also applied that was the same as that of the actual apparatus. The maximum speeds of ultrasonic and high frequency, which are 15,000 rpm and 60,000 rpm, respectively, are considerably faster than those of typical machine tools. Therefore, an improved design is needed so that the natural frequency is formed at a lower region and the natural frequency does not increase through general design reinforcement. By restructuring the top frame of the glass processing, the natural frequency was not formed in the operating speed area with the improved design. The lower-order natural frequency is dominant for the effects that the natural frequency has on the vibration. Therefore, the design improvement in which the lower-order natural frequency is not formed in the operating speed area is an optimum design improvement. It is possible to effectively control the vibrations by avoiding resonance with simple design improvements.

고진공 환경중 고출력 초음파 모터 이송 스테이지의 나노미터 위치 제어 (Nano-Positioning of High-Power Ultrasonic Linear Motor Stage in High-Vacuum Environment)

  • 김완수;이동진;이선규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1613-1622
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    • 2010
  • 본 연구는 고진공 환경중 초음파 리니어 스테이지의 나노미터 위치제어를 기술하고 있다. 고진공 환경 중 초정밀 위치 제어 시스템에 응용하기 위해 3 차 종진동 모드와 6 차 횡진동 모드를 가지는 BLT를 개발 했다. 안정적인 고출력을 위해 BLT 는 하나의 공진 주파수로 두 개의 모드 진동을 발생 시켜야 한다. 하나의 공진 주파수를 이용 하기 위해 어드미턴스를 변화시켜 각 모드의 공진 주파수를 일치시켜 조건이 다른 대기 환경에서 안정적인 고출력을 얻을 수 있었다. 기압 변화에 따라 구동 특성이 달라지는 시스템을 제어하기 위해 마찰력 변화에 따른 비선형 특성을 보상한 NCTF 제어를 사용했다. 설계된 제어기를 이용해 고진공 환경에서 시스템을 나노미터 정도로 제어하는 결과를 얻을 수 있었다.

높은 출력의 THz 포토믹서를 위한 네잎클로버 형태의 안테나 (Four-leaf Clover-shaped Antenna for THz Photomixer for High Output Power)

  • 우인상;;박익모;임한조;한해욱;주홍
    • 한국광학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.294-300
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    • 2009
  • 테라헤르츠 광원인 포토믹서의 출력을 향상시키기 위하여 강한 공진의 복사부와 안정적인 DC 급전부로 구성된 네잎클로버 형태의 새로운 안테나구조를 제안하였다. 먼저 복사환경을 단순화시킨 무한기판 위에서 제안한 안테나구조의 공진특성을 살펴보았고, 이를 바탕으로 제안한 구조가 확장형 반구렌즈 위에서 최대의 전체효율과 지향성을 지니도록 설계하였다. 기존의 전파장다이폴안테나와 비교한 결과, 제안한 구조는 공진주파수에서 6배 이상의 높은 입력임피던스 특성을 가짐으로써 포토믹서와의 부정합효율을 크게 개선시켰으며, 이로 인해 테라헤르츠 출력이 전파장 다이폴의 경우보다 2.7배 높게 예상되었다.

TE 모드의 위상변화만을 일으키는 P-I-i-I-N GaAs/Al0.35Ga0.65As 도파로 위상변조기의 제작 및 변조 특성 (Fabrication and Modulation Characteristic of TE-selective P-I-i-I-N GaAs/Al0.35Ga0.65As waveguide phase modulator)

  • 김선필;이상선;이석;우덕하;김선호
    • 한국광학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.184-188
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    • 2003
  • TM 모드에는 영향을 끼치지 않으면서 TE 모드의 위상만을 변조시키는 P-I-i-I-N $GaAs/Al_{0.35}Ga_{0.65}As$ 도파로 위상변조기를 제작하였다. TE 모드에 대해서만 위상변조를 일으키게 하기 위해 P-I-i-I-N 구조를 선택하였다. Fabry-Perot 공명 방법을 이용해서 TE-와 TM 모드에 대해 $\lambda=1.55$\mu\textrm{m}$ 파종에서 각각 측정하였다. TE-편광된 빛에 대한 위상변조 효율은 $\Delta\phi=7.9^{\circ}/V.mm$ 였다. 이것은 비슷한 구조를 갖는 위상변조기의 변조 효율 보다 거의 2.5배정도 향상된 결과이다. 또한, TM-편광된 빛에 대해 서는 위상변조가 관측되지 않았다.

비방사 마이크로 스트립 선로를 이용한 밀리미터 대역의 세라믹 필터 개발 (Development of Ceramic Filter Using Non Radiative Microstrip Line In Millimeter-Wave)

  • 신천우;김태헌
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권6A호
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    • pp.648-656
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    • 2007
  • 본 논문은 S-라인(비방사 마이크로 스트립)을 이용하여 무선 가입자 회선(WLL) 및 지역 다지점 분배 서비스(LMDS) 등 광대역 무선 가입자 망으로의 기술 적용을 위한 밀리미터 대역의 중심주파수 37GHz에서 세라믹을 이용한 대역 통과 필터에 관한 것이다. 아래 위가 도체로 덮인 유전체 기판 위의 선로 사이에 세라믹 공진기를 삽입시켜, 구조적 공진 특성을 이용함으로써 필터 특성을 얻어내는 방법으로 제작하였다. 이러한 필터 구조와 특성을 근거로 한 시뮬레이션을 하여, 1단 세라믹 공진기의 공진주파수를 찾는 공식과 4단 세라믹 공진기의 대역을 구하는 공식을 일반화 하였다. 또한, 4단 세라믹 공진기의 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제작된 실험 구조물을 Network Analyzer를 사용하여 실험을 실시하였으며, 시뮬레이션 결과의 대역은 36.58GHz-37.650GHz, 리플과 손실은 -ldB 이내. Cutoff 특성은 S(2,1)그래프의 대역 좌우로 -35dB밑으로 1GHz이내인 것에 대하여 실험 결과의 대역은 36.6GHz-37.65GHz, 손실은 -ldB이내, 리플은 -3dB이내, Cutoff 특성은 S(2,1)그래프의 대역 좌우로 -30dB밑으로 1GHz 이내인 특성을 나타내었다.

C-형태와 H-형태의 소형 개구에 의한 공진 투과 및 C-형태 개구 간의 상호 결합 효과 (Resonant Transmission through C-Shaped and H-Shaped Small Apertures and the Mutual Coupling Effect between Two C-Shaped Apertures)

  • 고지환;조영기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1399-1405
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    • 2012
  • 무한 도체 평면에 H-형태와 C-형태의 소형 개구가 놓여져 있는 경우에 평면파가 입사될 때 투과 효율의 척도인 투과 단면적의 특성을 분석하였다. 동일한 개구 면적에서 C-형태 개구가 H-형태 개구보다 더욱 큰 투과 단면적이 나타남을 알 수 있었다. 두 개의 C-형태 개구가 인접해 놓여 있을 때 투과 단면적의 특성 관점에서 상호 결합 효과를 연구하는데 보다 관심을 두었고, 투과 단면적이 더욱 증대된다는 관점을 두고 두 개의 C-형태 개구가 x축으로 놓여있는 평행 배열 구조와 C-형태 개구가 y축으로 놓여있는 동일선상 배열 구조를 조사하였다.