• 제목/요약/키워드: 열적 모델링

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Soot 생성을 고려한 가스발생기의 Kerosene/LOx의 비평형 화학반응 모델링 (Modeling of Non-Equilibrium Kinetics in Gas Generator including Soot Formation)

  • 유정민;이창진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.150-153
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    • 2006
  • 액체 로켓 엔진의 가스발생기는 터빈 블레이드의 열적 손상을 막기 위해 온도의 제한이 있으며 이를 위해 농후 또는 희박 연소를 하게 된다. 따라서 비평형 화학 반응이 주로 발생하며 이를 해석하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서는 케로신과 액체산소를 추진제로 하는 가스발생기에 대하여 Dagaut이 제안한 상세 화학 반응 단계를 사용하여 완전 혼합 반응기 연소 모델의 수정을 통해 계산하였으며, Frenklach의 soot 모델을 적용하여 예측 결과의 몰 분율, 가스 물성치 등의 결과에 대한 개선 방향을 제시하였다.

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가스터빈 엔진 천이 성능 시험에 의한 정상상태 성능 예측

  • 양인영;전용민;김춘택;양수석
    • 항공우주기술
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    • 제2권1호
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    • pp.1-10
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    • 2003
  • 항공기용 가스터빈엔진에 대한 경제적인 시험 기법 개발을 위해 천이상태 성능 시험 결과로부터 정상상태 성능을 예측할 수 있는 방안을 모색했다. 천이상태 성능과 정상상태 성능이 서로 달라지는 현상의 원인을 동역학적 천이 효과, 열적 천이 효과, 공기역학적 천이 효과로 구분하고, 각각을 모델링해서 엔진의 천이상태 성능을 통해 정상상태 성능을 계산하는 보정 인자를 정량화했다. 먼저 천이상태 성능시험 시 나타나는 엔진 입ㆍ출구의 온도 변화가 엔진 성능에 미치는 영향을 보정했고, 그 후 도입된 보정 인자를 사용해 정상상태 성능을 예측했다. 이렇게 예측된 결과와 실제 정상상태 성능시험 결과를 비교한 결과, 연료 소모량의 차이 3.68% 이내로 정상상태 성능을 예측할 수 있었다.

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열전 모듈의 SPICE 모델링 (SPICE Modeling for Thermoelectric Modules)

  • 박순서;조성규;;김시호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권4호
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    • pp.7-12
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    • 2010
  • 열전소자의 SPICE 모델을 유도하였고, Harman method를 이용하여 전기적인 측정과 열전 소자 양단면의 온도 측정값 만으로 모델 파라미터를 추출하기 위한 방법을 제시하였다. 본 논문에서 제시된 SPICE 모델 파라미터 추출방식은 열전도 측정 데이터를 사용하지 않고, 모델 파라미터를 추출할 수 있으며, 기존의 열전도 측정에 의한 값과 비교하였을 때 오차가 크지 않아서 실제로 열전 모듈을 제작하였을 때 유용하게 사용할 수 있는 방법이 될 수 있음을 보였다. 제시된 SPICE 모델은 열전모듈을 이용한 냉각 장치와 열전 발전 장치의 열적 시뮬레이션과 전기적인 시뮬레이션에 모두 적용이 가능하다.

10 Gb/s XFP Transceiver용 Transmitter Optical Sub-assembly(TOSA)의 RF 설계/제작 및 주파수 특성 해석 (Design, Fabrication and Frequency Analysis of Transmitter Optical Sub-assembly for a 10 Gb/s XFP Transceiver)

  • 김동철;심종인;박문규;어영선
    • 한국광학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.349-354
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    • 2004
  • XFP(10 Gb/s Small Form Factor Pluggable) 트랜시버 모듈에 사용되는 광송신 서브어셈블리(TOSA: Transmitter Optical Sub-assembly)를 열적, 전기적 측면에서 설계, 제작 및 평가하였다. 저가격이며 소형인 TOSA를 제작하기 위해서 바이어스 티 및 정합저항등을 AlN서브마운트 위에 집적하였다. 10 Gb/s의 초고속 전기 신호의 입력을 위해 CPW형 마이크로파 전송로를 스템 구조체내에 도입하였다. 소자의 전기적 특성 분석을 위해 서브마운트내에 실장되는 각종 전기광학 부품들과 스템 구조체들을 고속회로 모델링 하였다. 제작한 TOSA의 특성평가를 통해, 85$^{\circ}C$에서 11 GHz 이상의 -3 dB 대역폭을 얻을 수 있었다.

입자의 크기효과를 고려한 나노복합재료의 열탄성 물성의 멀티스케일 해석 (Multiscale Analysis of the Thermoelastic Properties of Nanocomposites Considering Particle Size Effect)

  • 최준명;유수영;양승화;조맹효
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.119-122
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    • 2011
  • 분자동역학 전산모사를 통하여 에폭시에 다양한 반경의 구형 실리콘 카바이드를 삽입한 나노복합재를 모델링하고, 이들의 기계적 물성과 열적 물성 해석을 다양한 온도조건 하에서 수행하였다. 전산모사 결과 동일한 체적분율 하에서 나노복합재는 입자의 크기가 작아질수록 탄성계수와 전단계수가 상승하는 동시에 선팽창계수는 감소하는 입자의 크기효과를 보였다. 또한 온도 상승에 따른 기계적 물성의 하락이 잘 관찰되었다. 본 연구에서는 이러한 분자동역학 해석 결과를 바탕으로 다양한 온도조건 하에서의 입자의 크기효과를 고려한 멀티스케일 3상 모델을 제시하였다. 유리상 조건 범위에서 온도 변화에 따른 나노복합재 계면의 열응력텐서와 열변형률텐서의 정보를 통해 복합재 내에서 계면이 차지하는 부피비를 온도에 대한 함수로 고려하고, 이를 멀티스케일 모델에 반영함으로써 다양한 온도조건에 대한 나노복합재 열탄성 물성의 예측해를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 모델에서 계산된 3상 복합재의 물성은 분자동역학 전산모사의 결과에서 나타나는 나노입자의 크기효과를 잘 반영하였다.

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리튬 2차 전지의 열적 모델링 및 용량 예측에 관한 연구 (The Study on Thermal Modeling and Charge Capacity Estimation for Lithium Secondary Battery)

  • 김종원;조현찬;김광선;조장군;이정수;호빈
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.53-57
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    • 2007
  • In this paper, the intelligent estimation algorithm is developed for residual quantity estimate of lithium secondary cell and we suggest the control algorithm to get battery SOC through thermal modeling of electric cell. Lithium secondary cell gives cycle life, charge characteristic, discharge characteristic, temperature characteristic, self-discharge characteristic and the capacity recovery rate etc. Therefore, we make an accurate estimate of the capacity of battery according to thermal modeling to know the capacity of electric cell that is decreased by various special quality of lithium secondary cell. And we show effectiveness through comparison of value as result that use simulation and fuzzy logic.

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지역사회 내 쓰레기 문제 해결을 위한 이산사건시스템 형식론 기반 모델링 및 시뮬레이션 환경 (Modeling & Simulation Environment for Solving Waste Problems of the Local Community using Discrete Event System Formalism)

  • 최창범;정진호;류창현;김은영
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제29권1호
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    • pp.71-79
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    • 2020
  • 현대사회의 도시화 추세가 지속됨에 따라 인구의 집중으로 주거환경에 대한 도시문제의 중요성이 대두되고 있다. 다양한 도시문제 중에서 대표적인 문제 중 하나는 쓰레기 문제로 시민들의 주거환경 악화의 원인이 되며 시정 만족도에 대해 직접적으로 영향을 미치는 요인이다. 이와 같은 쓰레기 문제는 단순히 주거지역의 쓰레기 배출량에 대한 분석으로는 정확히 예측할 수 없으며 쓰레기의 주거지역에 분포하고 있는 거주민의 생활양식과 특징에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 주거지역 내의 거주민의 분포에 따라 발생할 수 있는 쓰레기 문제와 이에 대한 만족도 분석을 수행하기 위하여 이산사건 시스템 형식론을 활용한 에이전트 기반 거주민 모델링과 시뮬레이션 환경을 제안한다. 제안하는 연구는 주거민의 시계열적인 특성을 표현하기 위하여 원자모델을 사용하였으며 시뮬레이션 모델의 재사용성을 증대시키기 위한 결합모델을 사용하여 다가구와 다가구 주택을 모의하였다. 또한, 본 연구는 다가구 주택지역에 대한 시뮬레이션 모델링을 진행하고, 시뮬레이션을 수행하였다. 연구결과로 다가구 주택지역의 시뮬레이션에서는 거주민의 특성을 고려한 결과와 그렇지 않은 결과 사이에 뚜렷한 차이점을 발견할 수 있었으며 지역 문화적 특성과 시간적 특성을 고려한 시뮬레이션이 필요함을 확인할 수 있었다.

시계열 기온 분포도 작성을 위한 시공간 자기상관성 정보의 결합 (Use of Space-time Autocorrelation Information in Time-series Temperature Mapping)

  • 박노욱;장동호
    • 한국지역지리학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.432-442
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    • 2011
  • 기온, 강수와 같은 기후관측 자료들은 공간과 더불어 시간적인 변이를 동시에 나타낸다. 따라서 신뢰성 높은 시계열 분포도 작성을 위해 공간적 자기상관성만을 고려하는 기존 공간 내삽 기법에 시공간적 자기상관성 정보를 반영할 필요가 있다. 이 연구에서는 시계열 기온 분포도 제작을 위해 1개월 동안 1시간 간격으로 획득된 기온 관측소 자료를 대상으로 시공간 크리깅을 적용하였다. 우선 기온자료를 결정론적 경향 성분과 확률론적 잔차 성분으로 분해한 후에, 경향 성분 모델링 과정에 기온과 연관성이 높은 고도 자료를 부가 자료로 통합하여 지형 효과를 반영하는 경향 성분을 모델링하였다. 잔차 성분에 대한 시공간 베리오그램 모델링에는 곱-합 모델을 적용하여 시간과 공간 베리오그램의 상호 연관성을 반영하도록 하였다. 이러한 시공간 베리오그램 모델을 이용하여 시공간 정규 크리깅을 적용한 결과, 기존 공간적 자기상관성만을 고려하는 정규 크리깅과 고도 자료를 부가 자료로 이용하는 회귀분석 크리깅에 비해 상대적으로 높은 예측 능력을 보였다. 이러한 결과는 고도 자료와 더불어 시공간 자기상관성 정보의 이용이 중요함을 지시한다. 따라서 공간적으로 가용할 수 있는 자료의 수가 한계가 있지만 시계열적으로 자료 획득이 가능한 변수를 분석할 때, 시공간 크리깅이 유용한 내삽 방법론으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Deep Neural Network를 활용한 초미세먼지 농도 예측에 관한 연구 (A Study on Prediction of PM2.5 Concentration Using DNN)

  • 최인호;이원영;은범진;허정숙;장광현;오종민
    • 환경영향평가
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    • 제31권2호
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    • pp.83-94
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    • 2022
  • 본 연구는 국가측정망(에어코리아)에서 제공하는 2017년, 2019년 및 2020년도 대기질확정 데이터를 이용하여 Deep Neural Network(DNN) 모델을 학습하고, 2016년과 2018년도 데이터를 이용하여 학습된 모델을 평가·검증하였다. 피어슨 상관계수 0.2를 기준으로 SO2, CO, NO2, PM10 항목을 독립변수로 하여 초기 모델링을 진행하였고, 예측의 정확도를 높이기 위한 방법으로 시계열적 요소를 반영한 월별 모델링(개선모델)을 진행하여 초기모델과 비교·분석하였다. 분석에 사용한 지표는 RMSE(Root mean square error) 방법으로 오차를 계산하였으며, 예측 결과 초기모델의 RMSE값은 5.78로 국가측정망의 예측이동 평균모델의 결과(10.77)와 비교하여 초기모델에서 약 46% 오차가 감소하였다. 또한, 개선모델의 경우, 초기모델 대비 11월 모델을 제외한 모든 월별모델에서 정확도 향상이 있었다. 따라서, 본 연구에서는 DNN 모델링이 PM2.5 농도 예측에 효과적인 방법임을 제안할 수 있었으며, 향후 추가적인 독립변수 선정 및 시계열 요소를 고려한 방법으로 모델의 정확도 개선 가능성을 확인할 수 있었다.

LDA 토픽모델링을 활용한 국내 치유시설과 치유프로그램 연구 동향 (Research Trends in Korean Healing Facilities and Healing Programs Using LDA Topic Modeling)

  • 이주홍;이경진;성정한
    • 한국조경학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.95-106
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    • 2023
  • 국내 치유 연구는 치유에 대한 사회적 관심 증가와 함께 최근 20년 동안 발전해왔다. 치유를 연구하는 분야는 다양하며, 법제화된 자연-기반(natural-based) 치유를 포함한다. 본 연구에서는 KCI와 RISS에 게재된 2,202편의 학술지, 석·박사학위논문 초록을 수집하여 분석하였다. 연구방법은 LDA 토픽모델링을 활용하여 연구의 주제를 분류하였고, 시계열적 논문 발행 추이를 살펴보았다. 연구 결과, 국내 치유 연구의 주제가 5개의 유형과 4개의 매개어로 연결되었음을 규명하였다. 5개의 연구 유형은 "치유관광", "마음·예술치유", "산림치유", "치유공간", "청소년회복치유"였고, 4개의 매개 단어는 "산림", "자연", "문화", "교육"이었다. 또한 국내 치유 연구에서 법제화된 치유 연구만 추출하여 토픽을 분석하였다. 그 결과, 법제화된 치유 연구의 주제 유형이 4개로 분류되었다. 4개의 연구 유형은 "공간환경계획치유", "치유요법실험", "농업교육체험치유", "치유관광요인"이었다. 법제화된 치유에서 연구의 양이 가장 많은 산림치유, 식물을 매개로 유사한 프로그램을 운영하는 치유농업과 정원치유, 해양자원을 활용하는 해양치유의 연구 토픽 또한 분석하였다. 그 결과, 개별 치유 연구만의 독특한 특성을 보여주는 토픽과 모든 치유 연구에서 범용되는 것으로 생각되는 토픽을 도출하였다. 본 연구는 텍스트마이닝의 LDA 토픽모델링을 활용하여 국내 치유시설과 치유프로그램 연구의 전반적 경향을 파악하였다는 데 의의가 있다.