• Title/Summary/Keyword: 기상 연료

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Construction and Analysis of the Database System for the Forest Fire Factors (산불발생인자의 DB 구축 및 해석)

  • Park, Young Ju;Lee, Hae Pyeong;Lee, Si Young;Hwang, Me Jung
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.193-193
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    • 2011
  • 본 연구에서는 산불발생인자들에 대한 정보를 각각의 요인별로 집적화하고 체계화시킴으로써 산불예방활동의 기초자료로 활용할 뿐만 아니라 산불발생 시, 산불의 거동을 예측하기 위한 자료로 활용하고자 하였다. 발생인자는 크게 연료 및 기상조건 관련 인자와 열적특성 관련 인자로 분류하고 연료 및 기상조건 관련 인자는 수종별, 부위별, 지역별, 고도별, 월별 산림연료들의 구성 요인들에 대해서 분석하였다. 수종별로는 생강나무, 초피나무, 조록싸리, 산초, 개암, 청미래, 고추나무, 철쭉, 조릿대, 털진달래 등 관목류 10개 수종과 김의털, 방아풀, 주름조개풀, 칡, 엉겅퀴 등 초본류 5개 수종 그리고 소나무, 잣나무, 리기다소나무, 해송, 구상나무, 주목 등 6개의 침엽수 및 굴참나무, 떡갈나무, 신갈나무, 갈참나무, 졸참나무, 상수리, 산개벚나무, 고채목, 개서어나무, 굴거리나무, 서어나무, 산벚나무, 때죽나무, 당단풍나무, 단풍나무 등 15개의 활엽수로 구성된 교목류를 대상으로 분석하였다. 부위별로는 생엽, 낙엽, 가지, 수피, 솔방울 등으로 구분하여 분석을 수행했으며, 지역별 구성은 강원(삼척/태백산), 경북(응봉산), 경기(용문산), 충북(월악산), 충남(계룡산), 전북(덕유산), 전남(월출산), 부산(금정산), 제주(한라산) 등 9개 지역을 대상으로 선정하였다. 고도별로는 강원도에 소재하고 있는 태백산을 중심으로 소나무와 신갈나무 생엽을 대상으로 900m, 1000m, 1100m, 1200m, 1300m, 1400m, 1500m 고도를 선정하여 분석을 수행하였다. 월별 분석데이터는 소나무 생엽의 경우, 2008년 6월부터 2010년 11월까지 매월 분석을 수행하였으며, 굴참나무 생엽의 경우에는 2008년부터 2010년까지 매년 6월부터 10월까지 생엽을 채취할 수 있는 기간 동안 분석을 수행하였다. 또한, 열적특성 관련 인자로는 착화특성(무염착화온도, 발염착화시간, 소염시간, 화염지속시간), 발열특성(총열방출량, 평균열방출률), 발연특성(총연기방출량, 최대연기밀도, 최대밀도시간) 등을 고찰하였다. 이와 같은 결과들은 산불발생인자 DB구축으로 부터 산불발생 위험도 및 동태예측의 기본 자료로 활용할 수 있을 뿐만 아니라 지역별 연료별 산림연료의 열적특성 DB로 부터 산불발생시 산불 위험도에 대한 기술정립과 응용성을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다. 이외에도 산림연료 종류별 열적특성을 결과를 토대로 문화재보존지역과 같이 문화적 가치가 높은 시설이나 주유소, 가스 충전소 등의 위험 시설에 대한 효과적인 보호를 위한 대처 방안을 사전에 준비할 수 있어 산불 피해에 대한 국민의 불안감을 줄일 수 있을 것으로 생각된다.

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Fluid Network Analysis for the Fuel-Supply Systems of Gaseous-Injection-Type LPG Engines (가스분사 방식 LPG 엔진의 연료공급시스템 관로 유동해석)

  • Yun, Jeong-Eui
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.35 no.10
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    • pp.1019-1024
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    • 2011
  • The gaseous fuel injection(GFI) type of LPG fuel-supply system is more advantageous than liquefied fuel injection(LFI) from the viewpoint of durability and cost reduction. However, compared with LFI types of LPG fuel-supply systems, in the GFI systems it is difficult to achieve precision fuel metering because of the compressible characteristic of the gaseous fuel. In this study, a Helmholtz resonator is proposed as an appropriate system for precision fuel metering in GFI systems, and the effects of the Helmholtz resonator on the fuel metering are simulated by the commercial flow-network-analysis package Flowmaster.

Economic Ship Routing System by a Path Search Algorithm Based on an Evolutionary Strategy (진화전략 기반 경로탐색 알고리즘을 활용한 선박경제운항시스템)

  • Bang, Se-Hwan;Kwon, Yung-Keun
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.39C no.9
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    • pp.767-773
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    • 2014
  • An economic ship routing means to sail a ship with a goal of minimizing the fuel consumption by utilizing weather forecast information, and there have been various systems which have been recently studied. For a successful economic ship routing system, it is needed to properly control an engine power or change a geographical path considering weather forecast. An optimal geographical path is difficult to be determined, though, because it is a minimal dynamic-cost path search problem where the actual fuel consumption is dynamically variable by the weather condition when the ship will pass the area. In this paper, we propose an geographical path-search algorithm based on evolutionary strategy to efficiently search a good quality solution out of tremendous candidate solutions. We tested our approach with the shortest path-based sailing method over seven testing routes and observed that the former reduced the estimated fuel consumption than the latter by 1.82% on average and the maximum 2.49% with little difference of estimated time of arrival. In particular, we observed that our method can find a path to avoid bad weather through a case analysis.

An Economic Ship Routing System by Optimizing Outputs of Engine-Power based on an Evolutionary Strategy (전화전략기반 엔진출력 최적화를 통한 선박경제운항시스템)

  • Jang, Ho-Seop;Kwon, Yung-Keun
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.36 no.4B
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    • pp.412-421
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    • 2011
  • An economic ship routing means to sail a ship with a goal of minimizing the fuel consumption by utilizing weather forecast information, and many such systems have been recently developed. Most of them assume that sailing is carried out with a constraint like a fixed output of engine-power or a fixed sailing speed. However, if the output of engine-power is controlled, it is possible to reduce the fuel consumption by sailing a ship under a relatively good weather condition. In this paper, we propose a novel economic ship routing system which can search optimal outputs of the engine-power for each part of a path by employing an evolutionary strategy. In addition, we develope an $A^*$ algorithm to find the shortest path and a method to enhance the degree of curve representation. These make the proposed system applicable to an arbitrary pair of departure and destination points. We compared our proposed system with another existing system not controlling output of the engine-power over 36 scenarios in total, and observed that the former reduced the estimated fuel consumption than the latter by 1.3% on average and the maximum 5.6% with little difference of estimated time of arrival.

Development of the Korean wind map using WRF-FDDA-LES (WRF-FDDA-LES를 이용한 풍력-기상자원지도 개발)

  • Byon, Jae-Young;Choi, Young-Jean;Seo, Beom-Keun;Kim, Su-Na
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.181.1-181.1
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    • 2010
  • 기후변화의 주요인이 되는 온실가스 감축을 목표로 화석연료를 대체하기 위한 대체 에너지 개발을 위한 많은 노력이 진행되고 있다. 풍력 에너지와 같은 신재생에너지는 이러한 하나의 해결 수단이 될 수 있으며 풍력 에너지 사업의 활성화를 위해서는 정확한 풍력 정보 제공이 우선이다. 풍력-기상자원지도는 풍력 발전에 유용한 정보 제공을 위한 목적으로 중규모 수치 모델을 이용하여 작성된다. 본 연구에서는 중규모 수치 모델의 정확도 향상을 위한 자료동화 방법으로써 Four-Dimensional Data Assimilation (FDDA) 방법을 이용한다. 풍력-기상자원지도는 공간분해능 1 km 해상도로 개발된다. 풍력-기상자원지도는 1998-2008년까지의 평균적인 상태에 대하여 모의를 하기 위하여 통계적인 방법으로 11년 기간의 평균과 유사한 기간을 선정하였다. 풍력-기상자원지도는 연 평균, 월 평균 풍속과 주 풍향, 주풍향 발생 비율 등의 정보를 제공한다. 우리나라 풍속의 평균 분포는 내륙 산악지역, 남해안, 제주도에서 강풍이 발생하며 주 풍향은 대체로 북서풍이다. 주 풍향의 발생비율은 산악 지역과 남 동해안에서 높아 풍력 발전의 최적지 정보를 제공한다. 1 km 해상도의 모델과 관측의 오차는 서해안 등의 해안지역보다 강원 산악지역에서 오차가 더욱 증가하였다. 이러한 산악 지역의 오차는 복잡한 지형에서는 1km 미만의 수 백 m 해상도 수치모의가 필요함을 지시한다. 따라서 본 연구에서는 WRF-LES 모형을 이용하여 333m 해상도의 기상자원지도를 개발한다. 333m 해상도의 자원지도 영역은 강원도 지역에 대하여 모의되었다. 333m 해상도의 풍속 분포는 1km 해상도의 풍속 분포와 비교하였을 때 풍속의 분포가 보다 세밀하게 표현되었다. 정량적인 검증을 하였을 때 관측소에 따라 차이는 있었으나 1km 해상도에서 과대 모의된 풍속의 분포가 현저히 개선이 되었으며, 시간적인 경향도 잘 일치함을 보였다.

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A Study on Development of the Meteorological Data Preprocessing Program for Air Pollution Modeling (대기오염 모델링을 위한 기상자료 전처리 프로그램 개발에 관한 연구)

  • Lim, Ik-Hyun;Bae, Sung-Hwan
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.10 no.1
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    • pp.47-54
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    • 2015
  • Recently, rapid urbanization and industrialization had increased the air pollution in major cities by increasing the fuel consumption. Air pollution models have been widely used for air quality management in many countries. Also, a lot of related studies have been conducted using air dispersion models. In this study, The meteorological preprocessing program was developed to convert the korea meteorological data to the U.S. meteorological data and to expand the usability of air dispersion models of U.S. EPA. In addition, the usability evaluation was carried out through a case study. In the results of the evaluation of the program, this program was accurately convert the Korea meteorological data to the U.S. meteorological data, and the prediction was carried out without a error in air quality modeling. Therefore, the program showed a high utilization as meteorological data pre-processing tool.

Study of Behavior Characteristics of Impinging Spray of Emulsified Fuel (에멀젼연료 충돌분무의 거동특성에 관한 연구)

  • Yeom, Jeong Kuk;Kim, Hak Min
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.9
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    • pp.909-916
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    • 2015
  • In this study, to investigate the effect of spray behavior characteristics, we induce the mixing ratio of emulsified fuel using impinging spray. We formulate the emulsified fuel by mixing diesel and hydrogen peroxide($H_2O_2$). We set the temperature of the heating plate to $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, and $250^{\circ}C$, and set the injection pressures to 400, 600, 800, and 1000bar. The surfactants for the emulsified fuel mixture, which were mixed span80 and tween80 was mixed as 9:1, were fixed to 3% of the total volume of the emulsified fuel. We set the mixing ratio of $H_2O_2$ in the emulsified fuel as emulsified fuel(EF)0, EF2, EF12, and EF22. Further, we visualize the evaporation impinging spray using the Schlieren method. Based on the results of this study, we found that a higher temperature and injection pressure of the heating plate impingement led to the active diffusion of the fuel vapor, which promoted emulsified fuel evaporation. When the emulsified fuel is utilized in an actual engine, because of the temperature-drop effect of the combustion chamber, which is due to the evaporation of $H_2O_2$ in fuel and faster mixture formation is expected to decrease the engine emissions.

Development of Meteorological Data Acquisition and Meteorological Information Processing System for the Analysis of Radionuclide Behavior in the Atmosphere (방사성물질의 대기중 거동해석을 위한 기상정보인지 및 처리시스템 개발)

  • Kim, Eun-Han;Hwang, Won-Tae;Suh, Kyung-Suk;Han, Moon-Hee;Kim, Byung-Woo
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • v.20 no.2
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    • pp.117-122
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    • 1995
  • Meteorological Data Acquisition System (MDAS) and Meteorolocical Information Processing System (MIPS) have been developed for the measurement of the meteorological parameters at the Korea Atomic Energy Research Institute site. MIPS represents the measured meteorological data graphically on a computer screen. MDAS and MIPS are interfaced with real-time radiological dose assessment system (FADAS), which has been developed to rapidly assess the radiological consequences and to support decision-making under radiological emergencies.

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The Characteristic of Prepared Electrode Catalyst and MEA using CNF and CNT (CNT 및 CNF를 이용하여 제조된 전극 촉매 및 막 전극 접합체의 특성)

  • 임재욱;최대규;류호진
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.11 no.1
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    • pp.59-64
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    • 2004
  • The performance of fuel cell electrode depends on the characteristics of the catalyst support material. This paper deals with the use of CNF(carbon nanofibre) and CNT(carbon nanotube) as platinum catalyst support. The CNF and CNT were synthesized with catalyst treated by mechanochemical process and were prepared by chemical vapor deposition (CVD) method. The platinum supported on CNF and CNT for polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) application. In result, the best I-V characteristic was verified by the prepared MEA(membrane electrode assembly) from twisted CNF that had a diameter of 65 nm.

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The Improvement of Grid Operation Service using Energy Storage Systems (전력저장장치(ESS)를 이용한 전력계통 운영서비스 개선 방안)

  • Shin, Seong-Sik;Hwang, Woohyun;Paik, Nam-Gil;Han, Kyung-Tae;Kim, Min-Kook
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.37-38
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    • 2015
  • 화석연료를 이용한 전력생산이 늘어날수록 이산화탄소 배출이 많아져 지구온난화에 영향을 주고 있다. 화석연료의 사용량을 줄이기 위해서는 원자력이나 수력을 이용한 방법이 사용되어 왔으나 환경과 안정성 면에서 풍력이나 태양광과 같은 신재생발전원의 사용을 확대하고 있다. 이와 같은 시도는 기상변동에 민감한 신재생발전원을 대규모로 전력계통과 연계할 경우 계통운영의 불안정성이 커지게 된다. 따라서 본 논문에서는 전력저장장치를 이용해 신재생발전을 증가시키면서 전력계통의 운영서비스를 안정적으로 할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

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