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환형 배치된 코로나 전극에 의한 이온풍 발생 특성
The Characteristics of the Ionic Wind Generation with Corona Electrodes Installed in Form of the Ring 원문보기

照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, v.28 no.2, 2014년, pp.54 - 59  

김진규 (경북대학교 전기공학과) ,  정재승 (경북대학교 전기공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The electric power can be converted into the mechanical power by a corona discharge system. This way has not stronger force than a electric motor. But it has been applied in various industrial fields because of many advantages, no moving parts, smaller noise, simpler structure, minimizing et al. In ...

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문제 정의

  • 본 연구는 코로나 방전에 의한 이온풍을 냉각장치로 대체 적용하기 위한 연구이다. 이온풍의 효과적인 발생을 위하여 침형 코로나 전극과 밴드형 유도전극을 관형 방전장치의 내벽에 환형으로 설치하여 방전장치 내벽 표면에서의 코로나 방전에 의한 이온풍 발생 특성을 실험적으로 연구하였다.
  • 본 연구에서는 이온풍 발생장치의 코로나 전극으로 침형 방전전극을 방전관 내벽에 환형으로 설치 하여 그 전기적 특성과 이온풍 발생특성에 대하여 실험적으로 연구하였다. 코로나 방전의 발생 강도는 코로나 전극을 구성하는 침형 전극간의 간격과 코로나 전극과 유도전극사이의 방전 간격 비(d/s)에 관계되며, 이 비가 감소할수록 방전 전극간의 불평등전계의 불평등도가 감소하게 된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전기적 방전은 어떤 것들이 있는가? 전기적 방전에는 유전체 장벽 방전(dielectric barrier discharge), 슬라이딩 방전(sliding discharge) 코로나 방전(corona discharge) 등이 있으며, 이중 전자 장치의 냉각을 위한 송풍장치로는 코로나 방전 형식을 취하는 경우가 일반적이다.
코로나 방전 시 이온들의 특징은 무엇인가? 코로나 방전시 코로나 전극의 첨단 부근인 코로나 영역(corona region)에서 발생된 이온들이 방전전극과 유도전극간의 전계에 의하여 가속되어 접지전극으로 이동한다. 이들 이온들의 이동은 전류로 나타나며, 그 전류밀도는 #로 나타낼 수 있다.
침형 전극의 수가 증가함에 따라 최대 코로나 전류가 다시 감소하기 시작하는 방전간격이 더 작아지는 경향을 보이는데 그 이유는 무엇인가? 그리고 침형 전극의 수가 증가함에 따라 최대 코로나 전류가 다시 감소하기 시작하는 방전간격이 더 작아지는 경향을 보인다. 이는 침형 전극간의 간격이 가까워 짐에 따라 방전 공간 내의 불평등전계는 약화되기 때문이다. 즉 침형 전극의 수가 증가하여 침형 전극들간의 간격이 작아지거나 코로나 전극과 유도전극 간의 간격이 커지면, 방전간격에 인가되는 전계의 불평등도가 약화되어 코로나 방전의 세기가 감소하게 된다.
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참고문헌 (8)

  1. F. Yang, N. E. Jewell-Larsen, D. L. Brown, K. Pendergrass, D. A. Parker, I. A. Krichtafovitch, A. V. Mamishev, Corona driven air propulsion for cooling of electronics, XIIIth International Symposium on High Voltage Engineering, pp. 1-4, 2003. 

  2. R. Mestiri, R. Hadaji, S. B. Nasrallah, The electrical discharge as a source of a mechanical energy, Desalination, 220, pp. 468-475, 2008. 

  3. E. Moreau, G. Touchard, "Enhancing the mechanical efficiency of electric wind in corona discharge, Journal of Electrostatics, 66, pp. 39-44, 2008. 

  4. A. Rashkovan, E. Sher, H. Kalman, Experimental optimization of an electric blower by corona wind, Applied Thermal Engineering, 22, pp. 1587-1599, 2002. 

  5. M. Rickard, D. Dunn-Rankin, F. Weinberg, F. Carleton, Maximizing ion-driven gas flows, Journal of Electrostatics, 64, pp. 368-376, 2006. 

  6. B. Komeili, J. S. Chang, G. D. Harvel, C. Y. Ching, Electrohydrodynamically Enhanced Capillary Evaporator, International Symposium on New Plasma and Electrical Discharge Applications and on Dielectric Materials, pp. 111-116, 2007. 

  7. D. B. Go, R. A. Maturana, T. S. Fisher, S. V. Garimella, Enhancement of external forced convection by ionic wind, International Journal of Heat and Mass Transfer, 51, pp. 6047-6053, 2008. 

  8. L. Zhao, K. Adamiak, EHD flow in air produced by electric corona discharge in pin-plate configuration, Journal of Electrostatics, 63, pp. 337-350, 2005. 

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