한국시뮬레이션학회 1998년도 The Korea Society for Simulation 98 춘계학술대회 논문집
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pp.17-20
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1998
현재 늘어나는 개인 이동 통신 수요를 만족시키기 위하여 시스템의 용량 증가가 필요하다. 서로 다른 이동성을 갖는 사용자에 대한 서비스를 위해 매크로 셀 내에 마이크로 셀들로 이루어진 다층 셀구조가 제안되고 있다. 본 논문에서는 급증하는 이동 통신 수요를 만족시키기 위한 다층 셀 구조를 갖는 이동 통신 시스템의 성능 분석을 위해 큐잉 네트워크 모델을 이용한 해석적 분석 방법을 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 제안된 해석적 방법의 유효성을 검증한다. 제안된 해석적 방법은 수학적 분석 결과를 얻는데 상당한 용이성을 제공하고, 더 나아가 다층 셀 구조의 채널 할당 방식에 대한 시스템의 성능분석을 위해 사용될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 터보프롭엔진의 성능해석 프로그램을 EASY5를 이용하여 최초로 시행하였다. 개발된 프로그램을 입증하기 위해 고도와 마하수를 고정한 상태에서 공기유량과 보기류 구동을 위한 출력손실의 변화에 따른 성능을 분석하였다. 해석 결과, Bleed 공기유량 손실과 보기류 구동을 위한 출력 손실에 의해 가용출력은 최대 6%의 손실을 보이나 비연료 소모율은 거의 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 또한 EASY5 프로그램과 GASTURB 프로그램의 결과 비교에서도 최대 오차율 1.37% 이내에서 일치함을 확인할 수 있었다.
유량 보존 경계 조건을 적용하여 커넥팅 로드 베어링의 성능 해석을 수행하였다. 레이놀즈 경계 조건을 적용하는 경우에 비하여 최소 유막 두께, 동력 손실율과 축방향 유량은 더 작게, 최대 유막 압력은 더 크게 예측되었다. 유량 보존 경계 조건을 적용한 경우 축 방향으로의 공급 유량과 방출 유량이 거의 균형을 이루었다. 물리적으로 타당한 유량 보존 경계 조건을 적용한 커넥팅 로드 베어링의 성능 해석으로 얻어진 동력 손실율과 축 방향 유량을 이용하면, 윤활제의 온도 상승과 그에 따른 점도 변화를 좀 더 정확하게 예측 할 수 있을 것으로 기대된다.
콘크리트 충전 강관기둥부재(이하 CFST)는 대칭성을 유지하는 기하학적 특성과 내부에 충전된 콘크리트의 구조 및 내화성능의 향상으로 최근 초고층 건축물의 주요 요소로 활용되는 추세에 있다. 반면 CFST는 실험적 결과에 의존하는 경향을 보이고 있으나 이는 많은 비용과 시간이 소요되는 단점이 있으므로 강재의 고온특성을 적용한 해석적 결과와의 상관성은 매우 중요한 의미가 있다. 따라서 본 연구의 목적은 CFST 내화성능을 해석 및 실험결과를 활용하여 상호 관계를 파악하고자 한다.
본 연구에서는 중형 항공기의 추진 기관인 2 스풀 분리-배기 형식 터보팬 엔진 (BR715-56)의 성능 해석을 수행하기 위하여 상용코드인 MATLAB/SIMULINK를 이용하여 성능모델을 구성하였으며 유량 및 일 조합에 새로운 조합 서브시스템 블록을 새로이 개발하였다. 성능 모사는 먼저 팬, 고압압축기, 고압터빈, 저압터빈 구성품 성능 맵들을 축척방법을 이용하여 유사성능 맵들로 부터 생성하였고, 다음은 탈설계점 성능 해석을 할 수 있도록 구성품들 간 유량과 일 조합이 이루어 질수 있도록 하였다. 제안된 SIMULINK 성능모델은 정상 및 동적 모사와 사용자 편의의 장점을 가지고 있으며, 다양한 작동 조건들에서 개발된 프로그램을 이용한 탈설계점 해석 결과들이 GASTURB에 의한 해석 결과들과 잘 일치함이 확인 되었다.
수치해석을 이용하여 형상 및 운전 조건에 따른 금속공기전지의 전기화학적 성능 변화를 조사하였다. 저전류밀도 영역에서의 전지 성능은 농도손실에 의한 영향이 미미하므로 활성화 손실과 저항손실만을 고려한 수치해서 모델을 적용하였다. 지배방정식은 전기전도식을 이용하였으며 전극 표면의 활성화손실을 모사하기위해 아연극(음극)에는 butler-volmer식을, 공기극(양극)에는 tafel식을 적용하였다. 실험결과와의 비교/분석을 통하여 수치해석 모델의 타당성을 검증하였다. 또한, 아연극과 공기극 사이의 간격과 전해질 농도 변화에 따른 아연공기전지 내부에서의 전류밀도분포를 조사하였으며, 분극곡선을 통해 전기화학적 성능을 평가하였다.
본 논문에서는 2개의 구조물이 마찰댐퍼로 연결된 연결제진구조물에 대한 지진응답해석을 실시하였다. 연결제진구조물의 지진시의 제진효과를 파악하기 위하여 마찰댐퍼의 복원력특성을 완전탄소성형으로 설정하고 두 구조물의 고유주기 및 연결강성의 변화에 따른 각 지진파별 시간이력지진응답해석을 실시하였다. 또한, 응답해석결과를 바탕으로 마찰댐퍼의 특성지표(연결강성배율 $\alpha$, 항복내력비 $\beta$)를 결정하는 제진성능곡선을 제안하였다. 제진성능곡선을 통한 마찰댐퍼의 특성지표에 근거하여 연결제진구조물에 마찰댐퍼를 효율적으로 사용할 수 있는 최적의 마찰댐퍼량을 결정 할 수 있는 자료를 제시하였다.
착륙장치는 완충장치를 이용하여 항공기 착륙 시의 충격을 흡수하는 역할을 한다. 여러 방식의 완충장치가 있으나, Oil에 의한 감쇠력과 Gas에 의한 스프링력을 이용하여 에너지를 흡수하는 유공압 방식이 가장널리 사용되고 있다. 착륙장치 성능해석에서는 다양한 착륙조건에 대한 Dynamic simulation을 통해 최적의 Orifice 형상과 Gas spring 특성을 결정하고, 설계에 필요한 착륙하중을 구하게 된다. 이 논문에서는 상용 프로그램인 VI-Aircraft를 이용한 착륙장치 성능해석 과정을 소개한다. 유공압 완충장치의 모델링 및 Landing simulation 결과를 분석하고, 이에 따른 완충효율 최적화 과정을 제시한다.
네트워크 기반 제어시스템에서 상위 제어시스템의 성능은 하부 네트워크 시스템의 성능에 의해 직접적으로 영향을 받는다. 따라서 네트워크 기반 빌딩자동제어 시스템 역시 하부 네트워크 시스템의 동작 및 성능에 의해 직접적으로 영향을 받는다. 본 연구에서는 빌딩자동제어시스템을 위한 데이터 통신 프로토콜로 개발되었으며, ISO에 의해 국제 표준 규격으로 제정된 BACnet의 하부 데이터링크 계층 프로토콜 중 필드레벨 네트워크 프로토콜로 가장 많이 적용되고 있는 BACnet MS/TP프로토콜 기반 네트워크 시스템의 성능을 실험적으로 해석하는 방법에 대해 소개한다.
국내에서 최초로 개발된 초등훈련기 KT-1의 추진기관인 터보프롭 엔진(PT6A-62)을 위한 정상상태 성능모사 및 진단 프로그램을 개발하였다. 개발된 정상상태 성능해석 프로그램의 검증을 위해 해석 결과를 엔진 제작사에서 제공한 성능 데이터 및 가스터빈 엔진의 성능모사 프로그램으로 잘 알려진 GASTURB와 비교하였다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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