• 제목/요약/키워드: 에너지시뮬레이션

검색결과 2,325건 처리시간 0.027초

업무용 건물의 지열 히트펌프 시스템에 대한 성능 예측 (Performance Prediction on the Application of a Ground-Source Heat Pump(GSHP) System in an Office Building)

  • 손병후;권한솔
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제26권9호
    • /
    • pp.409-415
    • /
    • 2014
  • Ground-source heat pump (GSHP) systems have become an efficient alternative to conventional cooling and heating methods due to their higher energy efficiency. These systems use the ground as a heat source and the heat sink for cooling mode operation. The purpose of this simulation study is to evaluate the performance of a hypothetical GSHP system in an office building and to assess the energy saving effect against the existing HVAC systems (boiler and turbo chiller). We collected monthly energy consumption data from an actual office building ($32,488m^2$) in Seoul, and created a model to calculate the hourly building loads with EnergyPlus. In addition, we used GLD (Ground Loop Design) V8.0, a GSHP system design and simulation software tool, to evaluate hourly and monthly performance of the GSHP system. The energy consumption for the GSHP system based on the hourly simulation results were estimated to be 582.6 MWh/year for cooling and 593.2 MWh/year for heating, while those for the existing HVAC systems were found to be 674.5 MWh/year and 2,496.4 MWh/year, respectively. The seasonal performance factor (SPF) of the GSHP system was also calculated to be in the range of 3.37~4.28.

전열교환형 환기시스템을 이용한 학교건물의 나이트 퍼지 적용 효과 분석 (Energy Saving Effect of the Night Purge Control using ERV in a School Building)

  • 김수연;원정관;김재형;송두삼
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제28권11호
    • /
    • pp.421-427
    • /
    • 2016
  • The indoor temperature of a building increases during the day due to solar radiation. This behavior is significant in school buildings that are finished with high thermal capacity materials. Moreover, in school buildings, windows cannot be opened until the class has finished owing to the security policy of schools. Consequently, classrooms maintain a high temperature throughout the morning. It is thus important to remove the indoor heat before the commencement of classes in order to reduce the cooling energy needed. The Energy Recovery Ventilator (ERV) system is currently being installed in school buildings for ventilating the classrooms. Night-purge control using ERV can be a good strategy to cool the classroom in advance of the operation of the cooling system. However, the optimal operation method of the ERV for night-purge control has not yet been reported. In this study, the effect of night-purge control with ERV in school buildings is analyzed by simulation method. The results of this study showed that the energy saving effect of night-purge control with ERV is most effective in the case of 2 hours operation prior to the commencement of the first lass and when enthalpy based outdoor air cooling is used.

대기압 산소 방전에 관한 공간 평균 모델 시뮬레이션 (Global Modeling of Atmospheric Pressure Oxygen Plasmas)

  • 황석원;이호준;이해준
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.258-265
    • /
    • 2011
  • 대기압에서 산소 플라즈마가 생성될 때 생기는 화학종의 밀도와 전자 온도를 정성적으로 분석하기 위하여 전산모사 방법 중 하나인 공간 평균 모델을 개발하였다. 본 논문에서는 플라즈마 바늘(plasma needle) 장치를 이용하여 전산모사를 수행하였다. 생성된 화학종 중, O, $O_3$, $O_2*$, ${O_2}^+$ 순서대로 높은 밀도를 가지고, 전자 에너지의 대부분이 산소 분자와의 이온화 과정과 여기화 과정에서 소모가 된다. 입력 파워가 증가할 때 대다수의 화학종의 밀도는 입력 파워가 증가한 비율만큼 증가하고, 산소 가스의 온도가 300 K에서 700 K으로 증가할 때는 오존 생성을 위한 삼체 충돌 현상이 약해져 오존 밀도가 감소한다. 방전 공간의 표면적에 대한 부피 비 또한 플라즈마 밀도와 전자 온도에 영향을 준다.

과학기술위성 3호 온보드 컴퓨터의 양성자 빔에 의한 Single Event Effect 분석 (Analysis of the Single Event Effect of the Science Technology Satellite-3 On-Board Computer under Proton Irradiation)

  • 강동수;오대수;고대호;백종철;김형신;장경선
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제39권12호
    • /
    • pp.1174-1180
    • /
    • 2011
  • Field Programmble Gate Array(FPGA)는 설계 시간 단축, 재구성 가능성 등의 이유로 우주용 시스템에 사용이 늘고 있다. 그러나, Static Random Access Memory (SRAM) 구조를 가지는 FPGA의 경우 우주 방사능 환경으로 인해 발생하는 single event upset (SEU)로 인한 영향에 더 취약한 단점을 가지고 있다. 과학기술위성 3호 온보드 컴퓨터에서는 SEU로 발생되는 영향을 감소시키기 위하여 triple modular redundancy (TMR)과 Scrubbing scheme (기법)을 사용하고 있다. 실제 방사선 조사 실험 결과, TMR과 Scrubbing 기법을 통하여 문턱 에너지 값이 10.6 MeV에서 20.3 MeV로 개선됨을 확인하였으며, 과학기술위성 3호 위성 궤도 환경을 시뮬레이션 한 결과와 실험 결과를 이용하여 1.23 bit-flips/day의 에러율을 얻었다.

무인전투기를 위한 가상 추적점 기반 자율 공중 교전 유도 법칙 설계 (Design of an Autonomous Air Combat Guidance Law using a Virtual Pursuit Point for UCAV)

  • 유동일;심현철
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제42권3호
    • /
    • pp.199-212
    • /
    • 2014
  • 본 논문은 무인전투기를 위한 일대일 근접 교전 상황에서의 가상 추적점을 이용한 자율 공중 교전 법칙에 관해 기술하였다. 가상의 지연 및 선도 추적점으로 구성된 가상 추적점은 전술 교전 기동을 수행하기 위해서 도입한 것으로 각 가상 추적점은 전투기의 공력 특성과 기본 전투 기동의 선회원, 총 에너지 및 무기 거동 특성을 고려하여 생성된다. 무인전투기는 현재의 교전 상태를 기반으로 기동 전환을 위해 각 추적 기동의 확률을 평가하는 스무딩 함수를 이용해 단일의 가상 추적점을 결정하고 추적 기동을 실시하게 된다. 제안된 기법은 상용 전투기 모델과 X-Plane 시뮬레이터를 이용한 고충실도의 실시간 교전시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였다.

계통 연계형 3-레벨 인버터 시스템을 위한 LCL-필터 설계 방법 (Design of an LCL-Filter for Grid-Connected Three-Level Inverter System)

  • 박준영;김석민;서승규;박성수;이교범
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.105-114
    • /
    • 2017
  • 본 논문은 계통 연계형 3-레벨 인버터 시스템을 위한 LCL-필터 설계 방법을 제안한다. 최근 풍력 및 태양광과 같은 신재생에너지 발전 시스템을 위한 3상 PWM 인버터의 수요가 증가하고 있다. 이러한 PWM 인버터는 스위칭 동작에 의해 발생하는 고조파 성분을 제거하기 위하여 LCL-필터를 거쳐 계통과 연결된다. 필터 설계에 관한 다양한 연구가 진행되었지만 최소의 사이즈로 목표하는 고조파 제거 성능을 얻기 위해서는 해당 PWM 인버터의 스위칭 방법을 고려한 필터 설계 방법이 요구된다. 본 논문은 공간 전압벡터 변조기법(SVPWM)에 최적화된 LCL-필터 설계방법을 제시한다. 시뮬레이션과 실험 결과를 통해 제안하는 방법으로 설계된 LCL-필터의 성능을 검증한다.

끊김없는 D2D 통신을 위한 EPS 핸드오버 개선 방안 (An Improved EPS Handover Scheme for Seamless D2D Communications)

  • 김종찬;민상원
    • 한국ITS학회 논문지
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.168-180
    • /
    • 2018
  • 모바일 디바이스의 보급과 고품질 서비스의 등장으로 모바일 트래픽이 급격히 증가하여, 셀룰러 네트워크의 과부하가 예상된다. 부하를 줄이고 5세대로 진화하기 위한 방안으로는 D2D 통신이 있다. D2D 통신은 단말 간에 직접 통신하기 때문에 셀룰러 네트워크의 과부하를 줄여, 에너지 효율, 데이터 전송률 그리고 네트워크 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문은 셀룰러 네트워크에서 D2D 통신을 위한 D2D 핸드오버 방안을 제안한다. 셀룰러 네트워크는 3GPP EPS이며, 제안하는 D2D 핸드오버 방안은 기존 EPS와 D2D 통신의 호환성을 고려하여 기존 EPS 핸드오버 과정을 개선하였다. 또한 네트워크 시뮬레이터인 ns-3를 사용하여 제안하는 핸드오버 방안의 우수성을 입증하였다. 시뮬레이션 결과는 제안한 핸드오버 방안이 기존 핸드오버 방식에 비해 CUE 변화량, 패킷 전달 지연 시간 그리고 처리량 측면에서 우수하다는 것을 입증하였다.

PMMA/P(MMA/MAA) 구조에서 0.1$\mu\textrm{M}$ T-gate 형성을 위한 전자빔 리소그래피 공정에 관한 연구 (A study on electron beam lithography for 0.1$\mu\textrm{M}$ T-gate formation at P(MMA/MAA)/PMMA structure)

  • 최상수;이진희;유형준;이상윤
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.96-103
    • /
    • 1995
  • 30KV 전자빔리소그래피 장치를 사용하여 PMMA 3000$\AA$/P(MMA/MAA) 6000$\AA$의 이중구조에서 foot width 0.1$\mu$m이하, head width 0.4$\mu$m의 T-gate를 형성하였다. PMMA/P(MMA/MAA)/GaAS 구조에 대한 Monte Carlo 시뮬레이션 결과, 산란반경 0.1$\mu$m에서 전방산란전자와 후방산란전자의 에너지 비는 19.5:1로 나타났다. 전자빔리소그래피 공정에 필요한 PMMA 및 P(MMA/MMA)의 열처리 조건, 설게 선폭에 대한 패턴감도를 구하였다. MIBK : IPA = 1 : 1 현상액에 대한 PMMA 및 P(MMA/MAA)의 감마값(gamma value)은 2.3이었다. 광 및 전자빔리소그래피 장치의 혼합사용(mix-and-match) 결과 층간정렬도 (alignment accuracy)는 0.1$\mu$m(3$\sigma$) 이하를 얻었다.

  • PDF

콘크리트 포장의 소음 저감을 위한 임의 간격 타이닝 설계 및 적용 (Noise Reducation of Concrete Pavement through Application of Random Transverse Tining)

  • 박진회;최태희;조윤호
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.125-140
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 콘크리트 포장에서 발생하는 소음을 저감시키기 위한 최적의 임의간격 횡방향 타이닝 설계 간격을 제안하였다. 기존 문헌조사를 바탕으로 소음 발생에 대한 원인을 규명하였고, LCG(linear congruential generators) 알고리즘 이론을 이용하여 특정 주파수에 집중되는 에너지를 효과적으로 분산시킬 수 있는 타이닝의 간격을 설계하였다. 실내 시뮬레이션 결과를 대구-포항 고속국도 현장에 적용하였고 기존 국내외에 적용된 임의간격 횡방향 타이닝 시공도 병행하여 실내 외 소음 및 교통소음을 비교하였다. 실내 외 소음 측정 결과, 피치 소음으로 인한 소음을 감소시킴으로써 임의간격 횡방향 타이닝 구간이 일반구간 보다 낮은 소음도를 보였으나, 그 효과가 크지 않았다. 교통 소음 측정에서도 전체적으로 일반 타이닝 구간에 비해 임의 간격 횡방향 타이닝 구간에서 더 큰 소음저감 효과를 확인할 수 있었으나, pass-by 소음 측정과는 다소 차이를 보였다.

  • PDF

생산성 증대를 위한 대구경 잉곳 연속 성장 초크랄스키 공정 최적 속도 연구 (A Study of Optimum Growth Rate on Large Scale Ingot CCz (Continuous Czochralski) Growth Process for Increasing a Productivity)

  • 이유리;노지원;정재학
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제54권6호
    • /
    • pp.775-780
    • /
    • 2016
  • 최근 태양전지 산업에서는 효율과 더불어서 생산성을 높이고 원가를 절감할 수 있는 설계가 요구되고 있다. 생산성의 향상을 위하여 반응기의 크기를 키우면 기존의 8 inch 잉곳에서 12 inch 잉곳으로 생산이 가능하다. 또한 연속공정법을 사용하여 생산성 증대를 극대화 시킬 수 있다. 본 연구에서는 12인치 잉곳이 최적 컨디션의 수율향상을 위한 소비전력 감소와 생산성 향상에 관한 시뮬레이션을 진행하였다. 인출속도 별 계면 형상과 폰-미제스 스트레스, 온도구배, 소비전력을 비교하여 최적의 인출속도를 찾았다. 그 결과, 생산성 향상과 에너지를 절감할 수 있는 최적 공정 파라미터를 도출할 수 있었다. 이러한 연구는 실제 태양전지 산업에서 생산성 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대 된다.