• Title/Summary/Keyword: 동력 순환

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물수지 방정식의 카오스적 분석 (Chaotic Analysis of Water Balance Equation)

  • 이재수
    • 물과 미래
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    • 제27권3호
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    • pp.45-54
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    • 1994
  • 물수지 모델을 사용하여 발생시킨 시계열에 대해서 프랙탈(Fractal) 차원의 기본 이론이 소개 및 적용되었고 물수지 방정식이 넓은 지역에 대해 계절 시간 규모로 분석하였다. 중간 규모 순환의 발생과 변화에 있어 강우의 국부 재순환과 토양 수분의 동력학적 영향이 명시적으로 포함되어 있고 지체 시간 또한 분석에서 고려되었다. 시스템은 전개에 있어 변수 값들에 따라 고정점, 한계주기 그리고 카오스(Chaos)적인 행태와 같은 서로 다른 결과를 보여 주었다. 발생된 시계열의 추계학적인 행태는 궤적들이 초기 조거넹 매우 민감한 한정된 수의 방정식을 가지는 비선형 동력학 시스템으로부터 발생하는 확정론적 카오스 때문이다. 강우의 특성으로부터 발생하는 잡음은 어트랙터(Attractor)의 조직화된 구조를 파괴시키는데, 잡음의 존재에도 불구하고 어트랙터가 존재한다는 것은 시스템의 전개의 다기 예측에 있어 매우 중요하다고 할 수가 있다. 이러한 비선형 동력계가 가지고 있는 의미는 수문자료나 현상들의 해석과 모델링에 있어 중요하다.

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녹색도시 물순환 계획요소 및 수문순환 모의 (The Urban Water Cycle Planning Elements and Hydrologic Cycle Simulation for Green City)

  • 이정민;김종림
    • 토지주택연구
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    • 제3권3호
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    • pp.271-278
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    • 2012
  • 전 지구적인 기후변화와 지구 온난화에 따라 서구 선진 국가들을 중심으로 저탄소 녹색성장(green growth)이 이슈로 등장하고 있고 이 전략은 미래의 성장동력으로까지 발전되고 있다. 저탄소 사회를 달성하기 위하여 세계 각국은 교토의정서를 체결하고 온실가스배출량을 2008년부터 2012년까지 1990년도 수준의 5.2%까지 줄이도록 선언하였다. 한편 급속한 도시개발과 불투수면적의 증가는 도시의 물순환의 변화를 초래한다. 본 연구에서는 녹색도시 개념을 검토하고 기존의 연구를 바탕으로 도시 및 단지수준에 적합한 물순환 계획요소를 검토하였다. 추가적으로 본 연구에서는 SWMM5-LID 수문모형을 이용하여 시범유역에 물순환 효과를 분석하였다. 물순환 분석은 개발전, 개발후, 녹색도시계획요소적용후(LID시설 적용후)에 대한 시범유역의 도시유출연속모의를 통하여 수행되었다.

셀룰러 오토마타 기반 물순환 및 침수 해석 기반 기술 개발 (Development of a cellular automata-based water cycle and inundation analysis technology)

  • 최현진;노성진;이은형;김상현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.436-436
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    • 2022
  • 셀룰러 오토마타(Cellular Automata; CA)는 격자(cell)에 대해 사전 정의된 규칙을 바탕으로 이웃 격자 간 상호작용을 해석하여 복잡한 동력학적 현상을 효과적으로 재현할 수 있는 이산형(discrete) 모의 기법이다. CA 기법은 격자 구조에 수치표고 자료 및 토양수분 정보 등을 직접 매칭 후 상호관계를 해석하기 때문에 공간정보를 최대한 활용하여 불균질성을 나타내는 것이 가능하다. 따라서, 도시 유출해석에 있어서 높은 정확도와 빠른 계산속도를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 CA 기반 고해상도 물순환·침수 연계 해석 framework 개발 방향 및 CA 기반 prototype 모형의 사면유출 적용 사례를 소개한다. 개발 중인 CA 모형에서는 격자별 침수 깊이, 침투, 토양수분 저류, 지표 유출 등의 물순환 요소를 모의할 수 있다. 기존의 집중형(lumped) 모형은 지표-지표하 유출에 대한 routing algorithm이 없고 각 셀의 물수지 모형 내 파라미터가 많은 단점이 있다. 따라서 개발 중인 CA 모형에서는 cell state 내 fast reservoir와 slow reservoir를 통해 지표-지표하 상태를 구현하고 단순화된 물수지 모형 및 흐름 방향 알고리즘을 적용함으로써 실제 현장에서 발생하는 다중 피크 형태의 지표 유출을 모사한다. 최적의 지표수 흐름 방향 알고리즘 선정을 위해 3개의 다중 흐름 방향 알고리즘(D4, D8, 4+4N)을 정량적으로 비교·분석한다. 이번 발표에서는 CA 모형을 소규모 산지 사면과 도심지 등 다양한 규모의 테스트베드에 적용하여 모형의 장단점을 평가한다.

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항공기용 전기-정유압식 작동기(Dual Redundant Asymmetric Tandem EHA)의 열특성 예측을 위한 연구 (Research to Predict the Thermal Characteristics of Electro Hydrostatic Actuator for Aircraft)

  • 김상석;박형준;김대연;김대현;김상범;이준원;최종윤
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.84-92
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    • 2022
  • 전기-정유압식 작동기(EHA)는 독립적으로 유동력원을 운용함에 따라, 복잡한 유압 배관을 제거할 수 있어 누유 및 중량 최소화, 안전성 향상의 장점이 있어 최근 항공기용 비행제어 분야에서 사용되고 있다. 이러한 EHA를 탑재하는 항공기의 경우, 기존 중앙 유압시스템을 탑재한 항공기에 비해 제한된 냉각원에 따른 EHA의 열관리 이슈가 대두된다. 이러한 열관리 이슈의 해결을 위해서는, EHA의 열특성을 예측할 수 있는 열해석 모델이 필요하다. 본 연구에서는 유압펌프 및 전기모터로 구성되는 EHA 유압동력모듈의 내부 회전체를 고압 하에서 고속으로 회전이 가능하도록, 유압동력모듈 내부에 유체 순환 회로를 적용하였다. 적합한 열해석 모델을 구축하고, 유냉식 또는 비유냉식 유압동력모듈 적용에 따른 해석 결과의 비교 및 검토를 통해 EHA의 열특성 영향성을 확인하고자 하였다.

수소추출기의 부분부하 운전을 위한 PSA 제어전략에 대한 연구 (A Study on PSA Controll Strategy for Part Load Operation of a Hydrogen Generator)

  • 이상호;김선엽;최영
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.819-826
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    • 2022
  • Fuel cell systems are being supplied to households and buildings to reduce greenhouse gases. The fuel cell systems have problems of high cost and slow startup due to fuel processors. Greenhouse gas reduction of the fuel cell systems is also limited by using natural gas. The problems can be solved by using a hydrogen generator consisting of a reformer and pressure swing adsorption (PSA). However, part load operation of the hydrogen generator is required depending on the hydrogen consumption. In this paper, PSA operation strategies are investigated for part load of the hydrogen generator. Adsorption and purge time were changed in the range of part load ratio between from 0.5 to 1.0. As adsorption time increased, hydrogen recovery increased from 29.09% to 48.34% at 0.5 of part load ratio. Hydrogen recovery and hydrogen purity were also improved by increasing adsorption and purge time. However, hydrogen recovery dramatically decreased to 35.01% at 0.5 of part load ratio.

2K-H형 I 형식 차동기어장치와 V-belt 전동장치를 결합한 무단변속기의 개발 (Development of CVTs Composed of a 2K-H I Type Differential Gear Unit and a V-belt Drive)

  • 김연수;최상훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권6호
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    • pp.1060-1068
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    • 2002
  • Compound continuously variable transmission(CVT) mechanisms are proposed, which can offer a backward mode, a geared neutral, an underdrive mode and an overdrive mode. They are composed of a 2K-H I type differential gear unit, a V-belt type continuously variable unit(CVU), a few friction clutches and gears, and not required of a starting device as a torque converter. Compound CVT mechanisms developed here present two distinct operating modes which are a power circulation mode and a power split mode. The transition of two modes takes place at the particular CVU speed ratio. For these CVT mechanisms, performance analysis related to speed ratio, power ratio and efficiency are executed and proven by experimental studies.

K-H-V형 차동기어장치와 V-벨트식 기구를 결합한 무단변속기의 설계 (Design of CVT Composed of a K-H-V type Differential Gear Unit and a V-Belt Drive)

  • 김연수;박재민;정찬길;최상훈
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.799-802
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    • 2002
  • Continuously variable transmission(CVT) mechanisms considered here combine the functions of a K-H-V type differential gear unit and a V-belt type continuously variable unit(CVU). As combining the functions of a K-H-V type differential gear unit and a V-belt type CVU, 24 different mechanisms are presented. Some useful theoretical formula related to speed ratio, power flow and efficiency are derived and analyzed. These mechanisms have many advantages which are the decrease of CVT size, the increase of overall efficiency, the extension of speed ratio range, and the generation of geared neutral.

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2K-HI 형식 복합형 무단변속기의 성능실험 (Performance Analysis of Compound CVTs with a 2K-HI)

  • 박재민;김연수;이상희;최상훈
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1345-1348
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    • 2005
  • We designed the compound CVT (Continuously Variable Transmissions) by combining power circulation mode CVT and power split mode CVT, which have been proposed for connecting 2K-H I differential gear to the V- belt type CVU (Continuously Variable Unit), as an input coupled type. With the designed compound CVT, we carried out theoretical analysis and performance experiments. We proved that the compound CVT had a better performance than either of the power circulation mode or power split mode.

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엔진 냉각수 순환에 의한 urea-SCR 시스템용 요소수의 동결 및 해동 특성 (Frozen and Melting Characteristics of Urea-aqueous Solution for Urea-SCR System by Circulation of Engine Coolant)

  • 최병철;김영권;김화남
    • 동력기계공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.42-47
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    • 2011
  • The purpose of this study is to investigate the best melting condition with various winding number of a heating pipe, supplying quantity of engine coolant and coolant temperature at the inlet of the heating pipe. Also, it is to suggest getting method of an appropriate quantity of the agent for the urea-SCR system within 10 minutes. For this matter, this study identifies the temperature distribution of inside of urea-tank while it is frozen at the low temperature condition, and suggests the best melting condition of the frozen urea within 10 minutes. From the results, it was found that 2L of melted urea was obtained by the coolant flow rate of 200L/hr at $70^{\circ}C$ for 10 minutes from the start of engine operating.

2K-HII차동기어 결합형 무단변속기의 성능해석 (Performance Analysis of CVTs with a 2K-H II Differential Gear)

  • 박재민;김연수;최상훈
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.170-178
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    • 2004
  • Continuously variable transmission (CVT) mechanisms considered here are input coupled types that combine the functions of a 2K-H II type differential gear and a V-belt type continuously variable unit (CVU). For the 8 different mechanisms, 4 of them are power-circulation modes while the other 4 are power-split modes, various performance analysis (speed ratios, power flows, divisions of power transmission in a differential gear and a CVU, and theoretical efficiencies) are performed to vary design parameters. Experimental studies are executed to validate fundamental relations (speed ratios, power flows, efficiencies, occurrence of geared neutral). Some useful characteristics associated with performance also are discussed in the mechanisms.