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트리첼 펄스 코로나의 전기-유체역학적 해석과 실험적 검증
Electro-hydrodynamic Analysis of Trichel Pulse Corona and Experimental Validation

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  • 발행기관
    국제차세대융합기술학회 바로가기
  • 간행물
    차세대융합기술학회논문지 KCI 등재 바로가기
  • 통권
    제8권 2호 (2024.02)바로가기
  • 페이지
    pp.238-244
  • 저자
    바트에르덴, 이호영
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A443128

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원문정보

초록

영어
In this study, a finite element method based electro-hydrodynamic analysis and verification experiments were performed to analyze the Trichel pulse corona characteristics by combining the continuous equations for the classical field and charge in a needle-cell plate electrode model. The electro-hydrodynamic model is represented by Poisson's equation for the classical field and continuous equations for cation, anion, and electron charges, and applied to COMSOL Multiphysics, a validated commercial analysis tool, for computational numerical analysis. For efficient finite element analysis, the needle and cell plate electrodes were mathematically modeled as a single multiphysics system with the high field-charge kinetic field in the two-dimensional axisymmetric dimension. The Trichel pulse current analysis was calculated using the generalized energy method with secondary electron emission from a negatively polarized, high-voltage applied needle electrode as a boundary condition. Full-scale experiments measured under the same geometry and input conditions as the numerical simulations were performed to compare and validate the electro-hydrodynamic model developed in this study with the experimental results.
한국어
본 연구에서는 트리첼 펄스 코로나 특성을 분석하기 위해 침-셀 평판 전극 모델에서 고전계와 전하에 대 한 연속 방정식을 결합하여 유한요소법 기반의 전기-유체역학적 해석과 검증 실험을 수행하였다. 전기-유체역학적 해석 모델은 고전계에 대한 푸아송 방정식과 전자, 양이온, 음이온 전하에 대한 연속 방정식으로 표현하여 검증된 상용화 해석 도구인 COMSOL Multiphysics에 적용하여 전산 수치 해석하였다. 효율적인 유한요소해석을 위해 침-셀 평판 전극을 2차원 축 대칭 차원에서 고전계-전하 운동장을 하나의 멀티피직스 시스템으로 수학적 모델링 하였다. 트리첼 펄스 전류 해석은 부극성의 고전압이 인가된 침 전극에 2차 전자방출을 경계 조건으로 입력하고 일반화된 에너지법을 이용하여 계산하였다. 전산 수치 해석과 동일한 형상과 입력 조건에서 측정한 실 규모 실험 을 수행하여 본 연구에서 구축한 전기-유체역학적 해석기법을 실험 결과와 비교 검증하였다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 전기 코로나 방전 특성
2.1 정극성 코로나 방전
2.2 부극성 코로나 방전
Ⅲ. 전기-유체역학적 해석 모델
3.1 지배방정식
3.2 2차 전자방출을 고려한 경계조건
Ⅳ. 코로나 방전 실험 및 트리첼 펄스 해석
4.1 DC 코로나 방전 실험 결과
4.2 코로나 방전 해석 결과
Ⅴ. 결론
REFERENCES

키워드

전기-유체역학적 해석 코로나 방전 트리첼 펄스 고전압 멀티피직스 Electro-hydrodynamic analysis Corona discharge Trichel pulse High voltage Multiphysics

저자

  • 바트에르덴 [ Boldsaikhan Bat erdene | 창신대학교 소방방재공학과 학생 ]
  • 이호영 [ Ho-Young Lee | 창신대학교 소방방재공학과 교수 ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    국제차세대융합기술학회 [International Next-generation Convergence technology Association]
  • 설립연도
    2017
  • 분야
    복합학>기술정책
  • 소개
    Ever since next generation convergence technology became one of the most important industries in the nation, computing professionals have encountered a growing number of challenges. Along with scholars and colleagues in related fields, they have gathered in avariety of forums and meetings over the last few decades to share their knowledge, experiences and the outcome of their research. These exchanges have led to the founding of the International Next-generation Convergence technology (INCA) on December 1, 2015. INCA was registered as an incorporated association under the Ministry of Information and Communications. The main purpose of the organization is to improve our society by achieving the highest capability possible in next generation convergence technology.

간행물

  • 간행물명
    차세대융합기술학회논문지 [The Journal of Next-generation Convergence Technology Association]
  • 간기
    월간
  • pISSN
    2508-8270
  • 수록기간
    2017~2026
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 506 DDC 606

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