• 제목/요약/키워드: 에너지시뮬레이션

검색결과 2,325건 처리시간 0.032초

Optimal Capacity Determination of Hydrogen Fuel Cell Technology Based Trigeneration System And Prediction of Semi-closed Greenhouse Dynamic Energy Loads Using Building Energy Simulation (건물 에너지 시뮬레이션을 이용한 반밀폐형 온실의 동적 에너지 부하 예측 및 수소연료전지 3중 열병합 시스템 적정 용량 산정)

  • Seung-Hun Lee;Rack-Woo Kim;Chan-Min Kim;Hee-Woong Seok;Sungwook Yoon
    • Journal of Bio-Environment Control
    • /
    • 제32권3호
    • /
    • pp.181-189
    • /
    • 2023
  • Hydrogen has gained attention as an environmentally friendly energy source among various renewable options, however, its application in agriculture remains limited. This study aims to apply the hydrogen fuel cell triple heat-combining system, originally not designed for greenhouses, to greenhouses in order to save energy and reduce greenhouse gas emissions. This system can produce heating, cooling, and electricity from hydrogen while recovering waste heat. To implement a hydrogen fuel cell triple heat-combining system in a greenhouse, it is crucial to evaluate the greenhouse's heating and cooling load. Accurate analysis of these loads requires considering factors such as greenhouse configuration, existing heating and cooling systems, and specific crop types being cultivated. Consequently, this study aimed to estimate the cooling and heating load using building energy simulation (BES). This study collected and analyzed meteorological data from 2012 to 2021 for semi-enclosed greenhouses cultivating tomatoes in Jeonju City. The covering material and framework were modeled based on the greenhouse design, and crop energy and soil energy were taken into account. To verify the effectiveness of the building energy simulation, we conducted analyses with and without crops, as well as static and dynamic energy analyses. Furthermore, we calculated the average maximum heating capacity of 449,578 kJ·h-1 and the average cooling capacity of 431,187 kJ·h-1 from the monthly maximum cooling and heating load analyses.

An investigation on analysis of heavy vehicle cooling fan system by radiator consideration and blade number (대형차량용 냉각팬 날개수 및 주변장치에 의한 압력강하에 따른 성능해석 연구)

  • Kim, Joo-Han;Jung, In-Soung;Hur, Nahm-Keon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
    • /
    • pp.213-213
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서 연구하고자 하는 팬은 대형 차량용 라디에이터 냉각팬으로써 수치해석을 통한 일반적인 팬의 성능 평가시 팬과 쉬라우드의 형상만을 이용하여 시뮬레이션 하지만 라디에이터를 거쳐 공기가 유입되는 실제 현상에 좀 더 가깝게 모사하고자 라디에이터의 압력 부하를 고려한 시뮬레이션을 수행하였고 기존 해석 결과와 비교하였다. 연구된 냉각팬은 쉬라우드의 전방에 라디에이터가 설치되며 라디에이터를 통하여 공기가 유입되기 때문에 라디에이터의 압력 부하에 따라 팬 성능에 영향을 준다. 라디에이터의 압력 부하 성능을 모사하기 위하여 쉬라우드 입구에 박스 형태로 라디에이터의 외부 크기를 모델링 한 후 수치해석 시 porous media model을 사용하여 풍속에 따른 압력 강하 곡선을 적용하였다. 수치해석에서 porous media model을 적용할 경우 실제적인 형상 모델링 없이도 실험으로부터 도출한 성능곡선을 조건으로 입력하여 실제 현상에 가까운 시뮬레이션을 할 수 있다. 그리고 팬 날개수 증가에 따른 해석을 수행하여, 날개수 변경에 따른 성능개선의 여지를 확인 하였다.

  • PDF

LNG 냉열을 이용한 복합발전시스템의 성능향상에 관한 연구

  • Oh, Se-Gi;Kim, Byung-Il;Lee, Chan
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
    • /
    • 한국에너지공학회 1997년도 추계학술발표회 논문집
    • /
    • pp.3-8
    • /
    • 1997
  • 본 연구에서는 복합발전시스템의 외기온도 변화로 인한 출력저하 문제를 극복할 수 있는 LNG 냉열 이용 복합발전 시스템을 제안하였다. 본 연구에 의해 제안된 LNG 냉열 이용 복합발전 시스템의 타당성을 검토하기 위해 ASPEN과 GateCycle을 이용한 시뮬레이션 모델을 구성하였고, 모델에 의해 예측한 결과를 실제 발전소 성능시험결과와 비교하여, 본 시뮬레이션 방법의 예측정확도를 검증하였다. 본 시뮬레이션 방법을 토대로 LNG 냉열을 이용하여 가스터빈의 유입공기를 냉각시켰을 경우의 복합발전 시스템 성능변화를 분석하였다. 그 결과 LNG 냉열을 이용하여 유입 공기를 원하는 온도까지 냉각시켜 하절기에도 출력을 일정하게 유지시킬 수 있음을 확인할 수 있었고, 이를 위한 기스터빈과 LNG 간의 열교환기 설계기준도 제시하였다.

  • PDF

Numerical analysis of the effect of the age-related increase of arterial wall stiffness on the Cross-bridge dynamics of the cardiac myocyte (노화에 따른 동맥벽 탄성도 저하가 심실세포의 Cross-bridge 동역학에 미치는 영향에 대한 수치적 연구)

  • Jun, Hyung-Min;Shim, Eun-Bo
    • Proceedings of the KSME Conference
    • /
    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
    • /
    • pp.1674-1678
    • /
    • 2008
  • 본 연구에서는 심장의 세포 변화에서부터 혈류 순환의 시스템 변화까지 일련의 과정을 시뮬레이션 할 수 있는 통합모델을 개발하였다. 본 통합 모델을 이용하여 대동맥의 탄성도 변화 따른 Pulse Wave Velocity를 추정하였으며 심근의 수축 Mechanics의 변화를 시뮬레이션 하였다. 심장은 단순한 구 형상으로 모델링 되었다. 특히 동맥순환의 특성인 Wave propagation 과 Wave deflection의 현상을 모델링하기 위해 기존 모델에서 사용된 동맥계 순환 모델을 수정하였다. 즉 기존의 동맥 모델을 1차원의 운동방정식과 연속방정식을 기반으로 하는 Distributed arterial model로 대체하였다. Distributed arterial model은 혈액의 점성에 의한 에너지 손실, 혈관의 점탄성 효과 그리고 분지 되는 혈관에서의 에너지 손실을 포함하는 정교한 동맥 순환 모델이다. 정교한 동맥계 순환 모델의 동맥 탄성도 값을 조절함으로써 탄성도 변화에 대한 PWV를 계산 할 수 있었다. 이러한 수치적 방법을 사용하여 노화에 따른 동맥벽 탄성도의 저하가 심근세포의 Cross-bridge 동역학에 미치는 영향을 시뮬레이션 하였다.

  • PDF

Risk Analysis of Thaw Penetration Due to Global Climate Change in Cold Regions

  • Bae, Yoon-Shin
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.45-51
    • /
    • 2009
  • A probabilistic approach may be adopted to predict freeze and thaw depths to account for the variability of (1) material properties, and (2) contemporary and future surface energy input parameters(e.g. air temperatures, cloud cover, snow cover) predicted with global climate models. To illustrate the probabilistic approach, an example of the predicted of thaw depths in cold regions is considered. More specifically, the Stefan equation is used together with the Monte Carlo simulation technique to make a probabilistic prediction of thaw penetration. The simulation results indicate that the variability in material properties, surface energy input parameters and temperature data can lead to significant uncertainty in predicting thaw penetration.

Improvements in the LoRaEnergySim Simulator for Supporting LBT Method (LoRaEnergySim 시뮬레이터에서 LBT 방식 지원을 위한 개선)

  • Sangsoo Park
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
    • /
    • 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
    • /
    • pp.311-312
    • /
    • 2024
  • 본 논문에서는 대규모 LoRaWAN 환경에서 무선 통신을 통한 단말기와 게이트웨이 간에 패킷의 송수신에 있어 시간 및 소비전력의 특성의 도출이 가능한 시뮬레이터인 LoRaEnergySim에서 LBT 방식의 미디어 접근 제어 방식을 지원하도록 개선하여 국내 TTA 표준에 따른 시뮬레이션이 가능하도록 한다. 이를 위해 LoRaEnergySim 프레임워크 노드의 상태 전환 모델에 LBT 상태를 추가하고 에너지 프로파일에 LBT 상태에서 소비되는 에너지 항목을 추가한다. 개선된 LoRaEnergySim 시뮬레이션의 기능을 검증하기 위해 임의의 패킷에 대해 상태 전환 모델에 따라 하나의 상태에서 소비되는 전력과 다음 상태로 전이되기까지 소요되는 시간을 도식화 할 수 있는 부가 모듈을 구현한다.

  • PDF

Numerical approach for comparative performance study of tube type and box type hybrid photovoltaic/thermal system (시뮬레이션을 통한 박스형과 튜브형 태양광열 복합 시스템의 성능 분석)

  • Bhattarai, Sujala;Kim, Dae-Hyun
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
    • /
    • 제31권5호
    • /
    • pp.9-18
    • /
    • 2011
  • 태양광열 복합 시스템(photovoltaic/thermal hybrid solar system, PV/T)은 태양광 모듈 및 태양열 집열판의 단일화를 통한 전기 및 열에너지의 동시 생산이 가능하도록 구성되고 기존 태양광 모듈의 온도 상승에 따른 효율 저하의 문제점을 보완 및 발생하는 열을 회수하여 온수 생산이 가능한 장치이다. 본 연구에서는 액체형 PV/T 시스템의 대표적인 두 형태인 박스형과 튜브형의 성능 검증을 위하여 수학적 모델링을 통한 두 시스템의 열 및 전기적 성능을 비교 분석하였다. 모델링은 에너지 평형식을 이용하여 시간에 따른 각 부분의 온도의 변화를 예측할 수 있도록 수립되었으며 계산된 결과를 기준으로 전기, 열, 및 전체효율을 도출해 내고, 이를 바탕으로 두 시스템의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로, 박스형 PV/T 시스템의 최고 온수 온도는 $52^{\circ}C$로 예측되었고, 반면에 튜브형은 $48^{\circ}C$에 머물렀다. 또한 열효율은 박스형이 최대 51%, 튜브형이 41%, 전기효율은 박스형이 약 14%, 그리고 튜브형이 13%로 나타났으며, 전체효율은 박스형이 73%, 그리고 튜브형이 64%로 나타나 박스형 PV/T 시스템이 튜브형보다 더 나은 성능을 가지는 것으로 예측되었다. 이는 박스형이 튜브형보다 태양광 모듈과 온수와의 접촉면적이 넓어 더 많은 열전달이 발생하기 때문으로 사료된다.

Maximum Lifetime Geocast Considering Link Error Rates in Ad-Hoc Networks (Ad-hoc 네트워크에서 최대 네트워크 수명과 링크 에러율을 고려한 지오캐스트)

  • Lee, Ju-Young
    • Journal of the Korea Society for Simulation
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.69-77
    • /
    • 2006
  • Geocasting is a form of communication that transmits messages to all nodes within a given geographical region(i.e., the geocasting region). Most of conventional onery aware protocols were based on shortest-hop routing that is, they minimized the cost in terms of the distance and total transmission energy not considering both the residual energy at each node and the link error ratio when selecting the routes for communication. In this paper we propose a MLRG(Maximum Lifetime Reliable Geocast) protocol for energy-efficient and reliable geocasting in Ad-hoc networks. The proposed MLRG, a position-based and routing-based geocasting algorithm, maximizes the network lifetime using newly defined cost function and selecting the energy balanced routes on the basis of each node's residual energy, and provides a reliable communication considering the link error ratio.

  • PDF

Economic Comparison of Medium Capacity and Multi Boiler System Applied to Military Officer Housing (군간부 숙소에 적용한 중용량 및 멀티보일러 시스템의 경제성 비교)

  • Kim, Min-yong;Kim, Young Il;Chung, Kwang Seop
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.81-88
    • /
    • 2015
  • In midst of electrical energy consumption on the rise due to the industrial development and the improved quality of living, medium capacity and multi boilers which use gas that is comparatively low cost and can be supplied reliably are simulated for energy consumption using the partial load data obtained from the experiment. Economic analysis that considers initial and operation costs is carried out based on the Annual equal payment method.

Implementation and Performance Evaluation of ELM-MAC Protocol for Energy Efficiency in Sensor Networks (센서 네트워크에서 에너지 효율을 위한 ELM-MAC 프로토콜의 구현 및 성능평가)

  • Yun, Phil-Jung;Kim, Chang-Hwa;Kim, Sang-Kyung
    • Journal of the Korea Society for Simulation
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.81-88
    • /
    • 2008
  • It is important to study the energy efficient MAC protocol in sensor networks. We propose a new protocol named as ELM?MAC (Energy efficient Link Management MAC) to increase energy efficiency in sensor networks. ELM-MAC protocol operates, uses, and manages the optimized transmission power level to increase energy efficiency in MAC layer. It includes mechanism that uses the adaptive method in change of surround environment for guarantee of link quality. In this paper we implement ELM-MAC and evaluate its performance.

  • PDF