• 제목/요약/키워드: 에너지시뮬레이션

검색결과 2,328건 처리시간 0.039초

상용 폴리설폰 중공사막의 수소/일산화탄소 혼합가스 분리 성능 평가 (Evaluating the Efficacy of Commercial Polysulfone Hollow Fiber Membranes for Separating H2 from H2/CO Gas Mixtures)

  • 강도형;정관호;정유담;송승현;이승희;남상용;장재경;양은태
    • 멤브레인
    • /
    • 제33권6호
    • /
    • pp.352-361
    • /
    • 2023
  • 청정 연료인 수소를 생산하기 위해 현재 가장 널리 사용되는 기술인 증기 개질이다. 이 방법으로 생산된 수소는 일산화탄소와 같은 불순물을 함유하고 있어, 이를 연료전지와 같은 응용분야에 사용하기 위해서는 적절한 정제 과정을 반드시 거쳐야 한다. 최근 효과적인 정제 방법으로 분리막 기술이 각광받고 있다. 본 연구에서는 수소와 일산화탄소 혼합가스에서 수소 분리 및 회수를 위해 바이오가스 고질화용(biogas upgrading) 상용 폴리설폰(polysulfone) 고분자막의 활용 가능성에 대해서 평가하였다. 먼저, 사용한 상용막의 물리화학적 특성에 대해서 평가하였고, H2/CO를 이용하여 stage-cut, 운전압력과 같은 다양한 조건에서의 상용막 모듈의 성능 평가를 진행하였다. 마지막으로, 평가 결과를 바탕으로 공정설계를 위한 시뮬레이션을 진행하였다. 본 연구에서의 상용 분리막 공정의 최대 H2 투과도와 H2/CO 분리계수는 각각 361 GPU와 20.6을 기록하였다. 또한, CO 제거 효율은 최대 94%를 나타내었으며, 생산 수소 농도는 최대 99.1%를 달성하였다.

제철플랜트용 전기제품의 변천과 전망

  • 대한전기협회
    • 전기저널
    • /
    • 통권286호
    • /
    • pp.64-69
    • /
    • 2000
  • 20세기에 있어서의 비약하는 산업계의 주축으로서 철강시장은 급속히 확대되었고 그와 더불어 신기술의 개발과 도입에서도 선도적 역할을 다하여 왔다. 특히 이 4반세기는 반도체기술의 진보와 함께 컴퓨터, 플랜트 컨트롤러, 드라이브 시스템 등 전기제품은 비약적인 진화를 이루어 왔다. 현재는 중국$\cdot$아시아$\cdot$남미를 중심으로 철강제품의 수요가 증가하여 설비투자도 확대되고 있다. 그러나 북미$\cdot$유럽$\cdot$일본에서는 생산능력과 수요와의 사이에 수급공백이 있어 이전과 같은 시장만큼의 신장은 기대할 수 없는 실정이다. 이와 같은 상황하에서 철강유저의 투자목적을 합리화$\cdot$성력화$\cdot$제품품질의 향상에 두고 있어, 미쓰비시전기는 ''경쟁력 있는 제품을 만들기와 총투자코스트의 최소화''를 서포트하는 제철플랜트용 전기제품의 제공을 지향하여, 그림에 표시하는 것과 같은 4개의 어프로치로 이에 대응하고 있다. 고품질화와 자동화에 대하여는 종래의 품질제어를 능가하는 초안정화 시스템의 적용, 프로세스의 이상 검지와 자동복구에 의한 완전 노터치 오퍼레이션의 실현, 인텔리전트 센서에 의한 프로세스의 가시화로 오퍼레이터가 최종판단을 용이하고 정확하게 할 수 있는 환경을 제공한다. 고효율화$\cdot$에너지 사용합리화에 대하여는 고역률 전원을 추구하여 고효율 드라이브장치와 모터를 제공한다. 글로벌 스탠더드화에의 대응으로서는 네트워크의 오픈화에 의한 멀티벤더 환경, 범용 하드웨어에 의한 오픈 HMI(Human Machine Interface)을 제공하고 있다. 플랜트의 신속한 가동과 리모트 메인터넌스 환경을 실현하기 위하여 플랜트 시뮬레이션 시험의 실시로 공장출하 품질의 향상을 도모한다. 또한 연구센터로부터의 원격감시와 트러블해석 서포트를 쉽게 할 수가 있다. 나아가 최근에는 급격한 기세로 신장되어 온 멀티미디어 기술, 인터넷 기술, 인트라넷 기술, 모바일단말, 화상압축기술 등에 의하여 원격집중감시, 현장과 중앙 쌍방향 협조보수작업, 버추얼 리얼리티 응용시스템이 현실화 되고있는 실정이다. 이들 IT(Information Technology)솔류션은 금후의 제철플랜트의 시스템을 크게 바꾸어 나가는 것은 물론 사업 경쟁력 강화의 키 테크놀로지가 될 것이다. 앞으로 미쓰비시전기는 제철플랜트에 대하여 유저니즈를 IT 솔루션으로 전개, 제공해 나가고자 한다.

  • PDF

OFDM 무선 멀티미디어 통신 시스템의 오율성능 향상을 위한 효율적인 샘플링 클럭 동기방식 (Efficient Clock Synchronization Schemes for Enhancing Error Performance of OFDM Wireless Multimedia Communication Systems)

  • 김동옥;윤종호
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.69-74
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 OFDM 신호방식을 사용하는 무선채널 환경에서 무선 멀티미디어에 적합한 클럭 동기복원 알고리즘을 제안한다. 제안된 클럭 동기복원 알고리즘의 기본적인 접근은 수신기의 채널 추정기로부터 추정된 채널의 주파수 응답을 획득하여 IFFT를 통해 채널의 충격 응답 또는 다중 경로 강도 프로 파일을 구하고 시간 영역에서 채널의 에너지가 집중된 일정 범위의 위치를 추적하는 것이다. 또한, 샘플링 클럭 오프셋이 ${\pm}$1∼3 샘플 있는 경우 64-QAM, 16-QAM의 성좌점을 분석하고, BER 성능을 확인한 결과 최적 샘플 지점에서의 성좌점과 BER 성능에 비하여 2 샘플 이상의 오프셋이 발생했을 경우에는 심한 성능 열화가 나타나는 것을 확인하였고, 시뮬레이션 결과로부터, 제안된 알고리즘이 주파수 선택적 페이딩 채널 하에서도 우수한 동기특성을 제공함을 알 수 있다.

다중 이기종 센서를 보유한 Nano-Q+ 기반 센서네트워크에서 메타데이타 라우팅 테이블을 이용한 질의 최적화 (Query Optimization with Metadata Routing Tables on Nano-Q+ Sensor Network with Multiple Heterogeneous Sensors)

  • 남영광;최귀자;이병대;곽광웅;이광용;마평수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.13-21
    • /
    • 2008
  • 일반적으로 센서노드간의 데이타통신은 내부처리나 센싱 작업보다 더 많은 에너지 소모를 요구한다. 본 논문에서는, 내용인지(context-aware) 라우팅 테이블(routing table)을 이용하여 인접한 노드간의 질의 송수신을 위해 필요한 패킷 송신 수를 줄여 질의 최적화를 수행하는 새로운 아이디어를 제안한다. 내용인지 라우팅 테이블에는 현재 노드로부터 도달 가능한 하위노드에서 측정할 수 있는 센서의 종류에 관한 정보가 저장되어 있다. 내용인지 라우팅 정보를 이용하여 각 노드는 자식노드에게 불필요한 질의 송신이나 결과 전달을 차단함으로써 불필요한 패킷 송신의 수를 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법을 바탕으로 한 시뮬레이션에서 최대 약 80%의 성능 효과를 보였다.

고출력 LED 모듈 역률 개선 방법 연구 (A Study on Methodology to Improve the Power Factor of the High Power LED Module)

  • 노영환
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.335-340
    • /
    • 2014
  • 친환경 및 에너지 효율에 대한 관심이 증대되고 있는 가운데 LED(Light Emitting Diode)는 제어방식이 정 전류구동과 SMPS(Switching Mode Power Supply)방식으로 구동하므로 소형화 및 경량화를 이룰 수 있고 전력 소모가 적으며 효율이 높아 광원 및 조명장치에 활용하는데 유용하다. LED 생산업체는 고출력 LED 모듈의 칩 설계 원천기술의 확보가 필요하고, LED 를 조명으로 적용시키기 위해 전력손실을 줄일 수 있는 고출력 LED 모듈 개발을 위한 구동회로 설계와 역률 개선의 방안 연구가 필요하다. 산업현장에서 교류(AC) 직결 LED 구동소자인 HV9910를 일반적으로 사용하고 있다. 본 논문에서 HV9910에 PFC와 Noise Filter를 추가한 구동회로의 역률 및 효율에 대한 개선방법을 시뮬레이션을 통해 검증하는데 있다.

PMSM의 제동력 확보에 의한 회생제동 제어에 관한 연구 (A Study on the Regenerative Braking Control by means of Extending Brake Power of the Permanent Magnet Synchronous Motor(PMSM))

  • 황락훈
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.760-771
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 전동차를 운전 시, 영구 자석형 동기전동기(PMSM)가 제동할 때 발생한 회생전력은 모두 활용하며, 전기제동에 대하여도 발생한 회생전력을 모두 흡수할 수 있는 능력을 가진 축소모형 전동기 시스템으로 운전함을 가정한다. 축소모형 전동기의 견인시스템은 각 전동기는 영구 자석형 동기전동기(PMSM)를 개별로 제어하는 1C1M방식으로 구축 하였다. 전동차의 승차감 향상 및 에너지의 효율적 이용 등을 위한 방법으로써 벡터제어 방법을 적용하여 관성부하에 대한 시뮬레이션과 축소모형으로 실험을 하여 좋은 결과를 얻었다. 또한, 영구 자석형 동기전동기(PMSM)의 제동력 확보에 의한 회생제동 제어 확보와 전기제동으로 정지하는 극 저속에서의 속도검출과 전동기를 제어하는 방법의 알고리즘에 대하여 연구 하였다.

i-LEACH : 랜덤배치 고정형 WSN에서 헤더수 고정 클러스터링 알고리즘 (i-LEACH : Head-node Constrained Clustering Algorithm for Randomly-Deployed WSN)

  • 김창준;이두완;장경식
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.198-204
    • /
    • 2012
  • 무선센서 네트워크의 계층구조형 클러스터링 알고리즘은 센서노드의 효율적인 관리를 위해서 다양한 분야에 사용하고 있다. 계층형 클러스터링 구조에 많이 사용되는 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)는 확률 함수식을 사용하기 때문에 클러스터 헤드노드의 선출 개수가 일정하지 않다. 본 논문에서는 LEACH 알고리즘의 단점을 보완하여 매 라운드마다 고정된 개수의 클러스터 헤드노드를 선출하는 i-LEACH 알고리즘을 제안한다. i-LEACH(improved-LEACH)는 BS이 고정된 개수의 클러스터 헤드노드를 선출하여 네트워크 전체에 통보하기 때문에 클러스터링 구성과정의 네트워크 트래픽량을 줄일 수 있고, 네트워크의 에너지를 효율적으로 관리할 수 있다. 제안한 i-LEACH와 LEACH를 시뮬레이션 한 결과 i-LEACH에서는 클러스터 헤드노드의 선출과정이 제외되었기때문에 LEACH 보다 소비된 전력량은 25%, 네트워크 트래픽 량은 16% 향상되었다.

장애인용 엘리베이터의 통합 군관리제어시스템 방안 연구 (A Study on Integrated Group Control System for the Disabled Elevators)

  • 이호철;최영규
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.430-435
    • /
    • 2014
  • 건물에 복수개의 엘리베이터가 설치되어질 때 각 엘리베이터의 불필요한 이동으로 인한 에너지 손실을 줄이고 승객의 요구에 따라 적절한 층에 카를 할당하는 제어를 엘리베이터 군관리제어라고 한다. 그러나 장애인용 엘리베이터는 3대 이상이 군관리제어가 될 경우 어느 호기가 호출될지를 예측할 수 없으므로 장애인들의 편의를 보장하기 위하여 국내의 관련 기준에 따라 군관리방식이 제한되며 적용될 수 없다. 본 논문에서는 개선방안으로서 일반 엘리베이터와 장애인용 엘리베이터를 통합한 군관리제어 방식을 제안하였으며 기존의 분리된 운영방식과 비교하여 호출 후 대기시간 16.9 % 감소의 효율성을 검증해 보았고, 장애인용 엘리베이터는 선택적으로 독립운행이 되도록 함으로써 승강기 검사기준과 보건복지부의 유권해석 모두에 위배되지 않고 효율을 극대화할 수 있는 개선된 통합 군관리제어 시스템임을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 입증하였다.

채널의 도핑 농도 변화에 따른 20 nm 이하의 FinFET 플래시 메모리에서의 프로그램 특성

  • 권정임;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.348-348
    • /
    • 2012
  • 휴대용 저장매체에서부터 solid state disk와 같은 고속 시스템 저장 매체 까지 플래시 메모리의 활용도가 급속도로 커지고 있다. 이에 플래시 메모리에 대한 연구 또한 활발히 진행 되고 있다. 현재 다결정 실리콘을 전하 주입 층으로 사용하는 기존의 플래시 메모리는 20 nm 급 까지 비례 축소되어 활용되고 있다. 하지만 20 nm 이하 크기의 소자에서는 과도한 누설전류와 구동전압의 불안정, 큰 간섭현상으로 인한 성능저하와 같은 많은 문제점에 봉착해 있다. 이를 해결하기 위해 FinFET, Vertical 3-dimensional memory, MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory), PRAM(Phase-change Memory)과 같은 차세대 메모리 소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 차세대 메모리 구조로 주목 받고 있는 FinFET 구조를 가진 플래시 메모리에서 fin 의 채널영역의 도핑 농도 변화에 의한 20 nm 이하의 게이트 크기를 가지는 소자의 전기적 특성과 프로그램 특성을 3차원 시뮬레이션을 통해 계산하였다. 본 연구에서는 FinFET 구조를 가진 플래시 메모리의 채널이 형성되는 fin의 윗부분도핑농도의 변화에 의한 전기적 특성과 프로그램 특성을 계산하였다. 본 계산에 사용된 구조는 게이트의 크기, 핀의 두께와 높이는 18, 15 그리고 28 nm이다. 기판은 Boron으로 $1{\times}10^{18}cm^{-3}$ 농도로 도핑 하였으며, 소스와 드레인, 다결정 실리콘 게이트는 $1{\times}10^{20}cm^{-3}$ 농도로 Phosphorus로 도핑 하였다. 채널이 형성되는 fin의 윗부분의 도핑농도를 $1{\times}10^{18}cm^{-3}$ 에서 $1{\times}5^{19}cm^{-3}$ 까지 변화 시키면서 각 농도에 대한 프로그램 특성과 전기적 특성을 계산하였다. 전류-전압 곡선과 전자주입 층에 주입되는 전하의 양을 통해 특성을 확인하였고 각 구조에서의 채널과 전자 주입 층의 전자의 농도, 전기장, 전기적 위치 에너지와 공핍 영역의 분포를 통해 분석하였다. 채널의 도핑농도 변화로 인한 fin 영역의 공핍 영역의 분포 변화로 인해 전기적 특성과 프로그램 특성이 변화함을 확인하였다.

  • PDF

MANET용 TCP의 성능 개선을 위한 단-대-단 방법 (End-to-End Method for Improving TCP Performance for MANET)

  • 임재걸
    • 전자공학회논문지CI
    • /
    • 제42권2호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2005
  • 인터넷을 위하여 현재 사용되는 TCP는 MANET(Mobile Ad Hoc Network)에서 사용될 때 효율성이 떨어진다. 그 이유는 무선네트워크에서 패킷 손실의 주된 원인이 통신 오류임에도 불구하고, TCP는 모든 패킷 손실을 통신혼잡에 기인한다고 가정하기 때문이다. 이러한 현상을 해소하고 성능을 제고하기 위하여, 본 논문은 전송지연시간과 전송지연시간들의 차이를 고려하여 패킷 손실의 원인을 규명하는 단-대-단 (end-to-end) 방법을 제안한다. 제안한 방법은 두 가지 특성을 지닌다. 첫째, 제안된 방법은 패킷 손실이 발생할 경우에만 작동하기 때문에 에너지 효율적이다. 둘째, 단 방향 통신에 소요된 시간을 사용함으로 왕복시간을 고려하는 기존의 방법보다 정확성이 더 높다. 제안된 방법의 페트리 넷 (Petri net) 모형을 구축하고, 시뮬레이션을 실행한 결과를 분석하여, 제안된 방법이 표준 TCP 보다 생산성(throughput)과 통신지연시간 면에서 월등히 우수함을 보인다.