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다층 지하 구조물로의 고고도 전자기파(HEMP) 커플링 현상에 대한 전자기적 모델링
강희도(Hee-do Kang),오일영(Il-Young Oh),김정호(Jung Ho Kim),육종관(Jong-Gwan Yook) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.3
본 논문에서는 다층 지하 구조물로의 고고도 전자기파(high altitude electromagnetic pulse: HEMP)의 커플링 현상을 분석하였다. 이를 위하여, 고고도 전자기파에 대한 모델링을 통하여, 고고도 전자기파의 스펙트럼이 100 MHz 이상의 대역에서 -30 dB 이하로 급격히 감소함을 확인하였다. 또한, 고고도 전자기파의 커플링 영역인 다층 지하 구조물은 지구의 표면과 내부를 구성하는 5층 구조물로 가정하여, 본 구조물을 구성하는 물질의 전파 상수(propagation constant)를 바탕으로 투과 현상을 분석하였다. 그 결과, 50 kV/m의 평면파를 입사시켰을 때, 지상에서 100 m 깊이에 위치한 지하 터널에서 0.1 MHz와 1 MHz의 평면파에 대하여 각각 약 10 kV/m와 5 kV/m의 투과 현상이 발생함을 확인하였다. 투과된 전기장의 효과적인 차폐 효과 확보를 위하여 토양층의 감쇠 상수(attenuation constant)를 이용한 자연 차폐 방법과 금속 격자 구조물의 필터링(filtering) 현상을 이용한 차폐 방법을 통하여 각각 최대 20 dB와 90 dB의 차폐 효과를 얻을 수 있음을 분석하였다. This paper gives a electromagnetic coupling mechanism of the high altitude electromagnetic pulse (HEMP) into large- scale underground multilayer structures using analytic and numerical methods. The modeling methods are firstly addressed to the HEMP source which can be generated by intentional nuclear explosion. The instantaneous and intense electromagnetic pulse of the HEMP source is concerned from DC to 100 MHz band, because the power spectrum of the HEMP is rapidly decreased under -30 dB over the 100 MHz band. Through this range, a penetrated electric field distribution is computed within the large-scale underground multilayer structures. As a result, the penetrated electric field intensities at 0.1 and 1 MHz are about 10 and 5 kV/m, respectively. Therefore, additional shielding techniques are introduced to protect buried structures within the large-scale underground structures such as high-lossy material and filtering structures (wire screen).
강희석,이한수,정흥석,안도희,손순환,정양근,송명재 ( Hee Suk Kang,Han Soo Lee,Hongsuk Chung,Do Hee Ahn,Soon Hwan Son,Yang Geun Chung,Myung Jae Song ) 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.4
중수형 발전소에서 삼중수소 제거 공정에 이용되는 소수성 고분자촉매의 담체인 스티렌-디비닐벤젠 공중합체의 제조 특성을 실험하였다. 스티렌-디비닐벤젠 고분자담체의 제조시 담체의 표면 특성에 대한 용매의 영향을 고찰하기 위하여 일정한 용매계에서 용매비를 변화시켜 solvating power 값을 구하였다. 거시기공 형태의 담체가 제조되기 위한 solvating power는 가교도가 20%일 때 3 이상, 가교도가 40%일 때는 1 이상의 값이 필요하였으며 약 40℃에서 2시간 이상 용액의 안정이 필요하였다. 또한 후처리 방법은 담체를 건조시키기 전에 용매를 제거하는 방법이 가장 우수한 기공 특성을 나타내었다. 담체의 입자 크기는 교반속도 및 계면활성제의 농도가 낮을수록 더 크게 생성됨을 알 수 있었다. This study represents the synthetic characteristics of styrene-DVB copolymer which is used as a catalyst support for the removal of tritium in CANDU. To evaluate the effect of solvent on the styrene-DVB polymeric support, the solvating power dependent on various kinds and composition of solvents was calculated. In order to synthesize the macroreticular type polymer bead, the following conditions are needed; solvating power should be higher than 1 for 20% of crosslinkage and higher than 3 for 40% of crosslinkage. Stabilization of organic monomers at about 40℃ for more than 2 hours is prerequisite. Removal of solvent prior to drying is preferred for the post-treatment of the bead. The polymer particle size was increased by lowering concentration of surfactant and stirring speed.
수분 함유량 및 지하 구조물 깊이에 따른 고고도 전자기파(HEMP) 투과 현상 분석
강희도(Hee-Do Kang),오일영(Il-Young Oh),육종관(Jong-Gwan Yook) 한국전자파학회 2013 한국전자파학회논문지 Vol.24 No.6
본 논문에서는 지하 다층 구조물로 경사 입사하는 고고도 전자기파의 투과 현상을 위한 전자기적 모델링 기법과 편파 및 임계각을 고려한 모델링 기법을 제안하였다. 고고도 전자기파의 전송 채널인 지하 다층 구조물은 측정된 복소 유전율을 바탕으로 지하 터널층으로 투과된 고고도 전자기파를 정량적으로 계산하였으며, 입사파의 편파와 임계각을 고려하여 투과 현상을 분석하여, 평행 편파를 갖는 고고도 전자기파가 수직 편파를 갖는 경우보다 더욱 큰 투과 현상이 발생함을 확인하였다. 또한, 수직 입사의 경우, 편파에 상관없이 약 5.6 ㎸/m의 전기장이 투과함을 확인하였으며, 지하 다층 구조물에서의 임계각인 38도 근처에서 매우 급격한 전기장의 감쇠를 확인하였다. 이를 바탕으로, 지하 다층 구조물을 구성하는 토양층의 수분 함유량 변화 및 각 층의 깊이에 따른 고고도 전자기파의 투과 현상을 정량적으로 분석하여, 지하 터널층의 방호 설계 시 물리적인 깊이에 대한 고려뿐만이 아닌 추가적인 방호 설계에 대한 고려가 불가피함을 소개하였다. In this paper, a formulation for obliquely incident electromagnetic wave has been presented for an analysis of highpower electromagnetic pulse penetration into multilayered dispersive media. Based on generalized models of measured dielectric constants and propagation channels reflecting the Earth"s general features, the propagation phenomenon of the obliquely incident early-time(E1) high altitude electromagnetic pulse(HEMP) is analyzed. In addition, the polarization and critical angle are also considered. It is found that the total reflection occurs at an incident angle of about 38 degrees at the soil-rock interface, and that the parallel-polarized E1 HEMP penetrates better than the perpendicular-polarized one. The peak level of the penetrating electric field is found to be 5.6 ㎸/m at normal incidence, regardless of the type of polarization, and E1 HEMP is greatly reduced near the critical angle. Moreover, the penetrating E1 HEMP is analyzed as a variation of moisture content and depth of materials, resulting E1 HEMP could be useful in determining the levels of shielding required for buried facilities.
능동거니플랩을 이용한 헬리콥터 로터 BVI 소음 저감 가능성 연구
김도형(Do-Hyung Kim),강희정(Hee Jung Kang) 한국소음진동공학회 2015 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.4
Feasibility of active gurney flap for BVI(Blade-Vortex Interaction) noise reduction in a helicopter rotor system has been investigated. In order to analyze the potential capability of noise reduction using active gurney flap, a model-scale rotor system was considered; which is 2-bladed teetering rotor with 1.5 m radius, NACA0015 airfoil, and -8 degree built-in linear twist. The rotor system was modelled using CAMRAD II. The aerodynamics data of clean airfoil and airfoil with gurney flap were generated by CFD calculation and implemented in CAMRAD II model. At first, baseline condition was selected as a maximum BVI condition through investigating the noise level at approach flight. Then HHC(higher harmonic control) strategy was applied to active gurney flap with 2/rev and 3/rev actuation frequencies and control phase variations. The BVI sound pressure level was calculated by in-house program using calculated air-loads and elastic deformation data from CAMRAD II. The preliminary result showed 2.2 dB BVI noise reduction could be achievable. The refined analysis and the development of prototype actuation system for BO-105 rotor blade is in progress.
포스터 발표 - 무기재료분과 / 전기화학분과 / 촉매분과 : 비활성 알루미나 충전컬럼에서의 수소동위원소 분리특성
김광락,강희석,백승우,이성호,안도희,이한수,정흥석 ( Kwang Rag Kim,Hee Suk Kang,Seung Woo Paek,Sung Ho Lee,Do Hee Ahn,Han Soo Lee,Hong suk Chung ) 한국공업화학회 1997 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.1990 No.3
N/A In the fields of operation and handling of the hydrogen isotope facility, and of management technology for the nuclear fusion source, gas chromatography has been used as one of the practical techniques for the separation and the enrichment of hydrogen isotopic gases including tritium. Chromatographic separation experiments of the hydrogen isotope mixture (hydrogen, deuterium and tritium) were carried out by use of a commercially available gas chromatograph. An aliquot of the gas sample was injected with a specially designed vacuum sampler into the stream of inert carrier gas which goes through the separation column at liquid nitrogen temperature. The complete separation of hydrogen isotopic molecules was observed with an alumina adsorbent partially deactivated by coating with 10% manganese chloride. In addition, fairly good separation conditions without appearance of the nuclear spin isomers in a shorter retention time, which would be useful for the practical applications of the hydrogen isotope separation and enrichment, were obtained.
김도형(Do-Hyung Kim),강희정(Hee Jung Kang),위성용(Seong-Yong Wie),김승호(Seung-Ho Kim) 한국항공우주학회 2013 韓國航空宇宙學會誌 Vol.41 No.11
능동 탭은 BVI 소음 저감을 위한 능동제어 기술 중 하나이며, 이를 이용한 소음 저감효과에 대한 해석은 기술 개발에 있어서 매우 중요한 과정의 하나이다. 능동 탭의 소음저감 성능 분석을 위하여 모델 로터시스템에 대한 구조 설계를 수행하고 CFD 해석을 통해 에어포일 공력 데이터를 생성하였으며, 이를 이용하여 통합해석 프로그램인 CAMRAD Ⅱ 모델을 구성하였다. 하강 비행 상태에서 능동 탭을 HHC 방법으로 작동할 경우 로터에서 발생되는 공력 하중을 CAMRAD Ⅱ를 이용하여 계산하고, 이에 따른 BVI 소음 변화를 자체 소음해석 프로그램으로 계산하였다. 능동 탭의 작동 길이 및 제어 위상의 변화에 따른 소음해석 결과 최대 -3.3㏈의 BVI 소음 저감 효과를 얻을 수 있었다. Active tab is one of the promising technology for the BVI (blade-vortex interaction) noise reduction, and analysis of noise reduction performance is very important phase of the technology development. For the purpose of analysing the performance of noise reduction using active tab, CAMRAD Ⅱ model for a model-scale rotor system was constructed utilizing structural design result and airfoil aerodynamic data generated by CFD (computational fluid dynamics) calculation. HHC strategy was applied to descent flight condition and air-load was calculated by CAMRAD Ⅱ then variations of BVI noise was calculated by in-house program. Calculation result with respect to tab length and control phase changes showed BVI noise could be reduced by -3.3㏈.
김광락,강희석,백승우,이성호,안도희,이한수,정흥석 ( Kwang Rag Kim,Hee Suk Kang,Seung Woo Paek,Sung Ho Lee,Do Hee Ahn,Han Soo Lee,Hong suk Chung ) 한국공업화학회 1997 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.1997 No.0
N/A In the fields of operation and handling of the hydrogen isotope facility, and of management technology for the nuclear fusion source, gas chromatography has been used as one of the practical techniques for the separation and the enrichment of hydrogen isotopic gases including tritium. Chromatographic separation experiments of the hydrogen isotope mixture (hydrogen, deuterium and tritium) were carried out by use of a commercially available gas chromatograph. An aliquot of the gas sample was injected with a specially designed vacuum sampler into the stream of inert carrier gas which goes through the separation column at liquid nitrogen temperature. The complete separation of hydrogen isotopic molecules was observed with an alumina adsorbent partially deactivated by coating with 10% manganese chloride. In addition, fairly good separation conditions without appearance of the nuclear spin isomers in a shorter retention time, which would be useful for the practical applications of the hydrogen isotope separation and enrichment, were obtained.