• 제목/요약/키워드: Flow network model

검색결과 774건 처리시간 0.029초

Application of Flow Network Models of SINDA/FLUIN $T^{TM}$ to a Nuclear Power Plant System Thermal Hydraulic Code

  • Chung, Ji-Bum;Park, Jong-Woon
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
    • /
    • pp.641-646
    • /
    • 1998
  • In order to enhance the dynamic and interactive simulation capability of a system thermal hydraulic code for nuclear power plant, applicability of flow network models in SINDA/FLUIN $T^{™}$ has been tested by modeling feedwater system and coupling to DSNP which is one of a system thermal hydraulic simulation code for a pressurized heavy water reactor. The feedwater system is selected since it is one of the most important balance of plant systems with a potential to greatly affect the behavior of nuclear steam supply system. The flow network model of this feedwater system consists of condenser, condensate pumps, low and high pressure heaters, deaerator, feedwater pumps, and control valves. This complicated flow network is modeled and coupled to DSNP and it is tested for several normal and abnormal transient conditions such turbine load maneuvering, turbine trip, and loss of class IV power. The results show reasonable behavior of the coupled code and also gives a good dynamic and interactive simulation capabilities for the several mild transient conditions. It has been found that coupling system thermal hydraulic code with a flow network code is a proper way of upgrading simulation capability of DSNP to mature nuclear plant analyzer (NPA).

  • PDF

Two-Fluid Model을 이용한 교통신호제어시스템 개선에 따른 거시적 교통류 변화 분석 (Analysis of the Macroscopic Traffic Flow Changes using the Two-Fluid Model by the Improvements of the Traffic Signal Control System)

  • 정영제;김영찬;김대호
    • 대한교통학회지
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.27-34
    • /
    • 2009
  • 도로교통망의 시스템변화에 대한 효과분석의 일환으로 1979년 Herman이 제시한 Two-Fluid Model을 적용하여 거시적인 교통류 변화특성을 분석하였으며, 이를 통해 도로시설의 운영개선 효과를 정량적으로 확인하였다. 본 연구에서는 일반국도 3호선 의정부 전체 구간의 약 8km, 총 31개 신호교차로를 분석 대상으로 하며, TSIS CORSIM 및 Run Time Extension을 이용한 미시적 시뮬레이션 분석으로 현황 및 개선 대안에 대한 개별차량의 주행정보를 추출하였다. Two-Fluid Model의 파라메타 산출결과 현황 대비 신호제어시스템 개선 시 네트워크의 서비스 질을 의미하는 단위거리 당 평균최소통행시간(Tm)은 약 35% 감소하였으며, 네트워크 수요증가에 대한 저항성을 의미하는 파라메타 n은 약 28%의 향상된 결과를 나타내었다. 국도 축을 대상으로 하는 시뮬레이션 기반의 자료 수집으로 인해 제한된 연구결과이나 Two-Fluid Model이 신호 최적화 및 연동형 반감응제어의 적용 등 신호제어시스템 개선에 대한 우수한 거시적 효과평가 지표로 활용되어 질 수 있음을 확인하였다.

Two-Fluid 모형 파라미터 정산의 새로운 접근방안 (A New Approach to the Parameter Calibration of Two-Fluid Model)

  • 권영범;이재현;김선호;이청원
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제39권1호
    • /
    • pp.63-71
    • /
    • 2019
  • Herman과 Prigogine에 의해 제안된 Two-fluid Model은 네트워크에서 거시교통류를 분석하는데 유용하다. Two-fluid Model은 정지차량 비율과 네트워크 평균속도의 관계를 통해 네트워크를 분석하는 것으로, 주로 신호 혹은 비신호교차로가 다수 존재하는 도시부 교통망에 적용되어왔다. 일반적으로 네트워크의 교통수요가 증가함에 따라 네트워크 내 평균주행속도와 평균통행속도 모두 감소하며, 네트워크 내 정지차량의 비율과 정체로 인한 저속차량의 비율도 증가한다. 본 연구는 정체상황을 고려한 Two-fluid Model을 제안하였다. 정체상황을 구분하는 임계속도와 정체상황이 네트워크에 미치는 가중치는 평균 제곱근 편차(RMSE)를 최소화하도록 값을 정산하여 적용하였다. 서울시 네트워크의 임계속도는 약 34 kph로 나타났으며, 정체상황이 네트워크에 미치는 영향의 가중치는 약 0.61로 나타났다. 본 연구에서 제안한 Model은 기존 Model에 비하여 $R^2$가 0.78에서 0.99로 크게 증가하였으며, 파라미터의 값은 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 제안한 Model이 네트워크 및 신호운영 평가에 사용될 가능성이 있음을 의미한다.

Optimal management of multi-airport opening non-real time network system

  • ;허희영
    • 한국항공운항학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항공운항학회 2016년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.269-275
    • /
    • 2016
  • This paper considers the arrival, airport and departure capacity as a whole, through which, the network effect between airports is fully emphasized, the flight action is coordinated, and the flight demand pattern is reasonably assigned. The optimization problem of flight queues in multi-airport is studied in detail; the mathematical model of multi-airport opening non-real time flow management in terminal area is established, and related problems such as the parameters, the simplification and the solving of the model are discussed in detail to some extent. Appropriate decision making variables are taken to make the multi-airport network system linear 0-1 integer programming model, thus, the solving of the model is available and the central flow management is realized. The heuristic implicit enumeration presented in this paper can effectively solve this kind of problems. Through the simulation of some airports network system, we not only validate the algorithm presented in this paper, but also give a deep analysis of the results, which would produce reference for later practicable use. The simulation proves that this algorithm offers a good way to settle the problem of multi-airport flight queue optimization in air traffic management automation system in terminal area.

  • PDF

칼만 필터와 뉴럴 네트워크 모델링을 이용한 연속생산공정의 통계적 공정관리 시스템 (Statistical Process Control System for Continuous Flow Processes Using the Kalman Filter and Neural Network′s Modeling)

  • 권상혁;김광섭;왕지남
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.50-60
    • /
    • 1998
  • This paper is concerned with the design of two residual control charts for real-time monitoring of the continuous flow processes. Two different control charts are designed under the situation that observations are correlated each other. Kalman-Filter based model estimation is employed when the process model is known. A black-box approach, based on Back-Propagation Neural Network, is also applied for the design of control chart when there is no prior information of process model. Performance of the designed control charts and traditional control charts is evaluated. Average run length(ARL) is adopted as a criterion for comparison. Experimental results show that the designed control chart using the Neural Network's modeling has shorter ARL than that of the other control charts when process mean is shifted. This means that the designed control chart detects the out-of-control state of the process faster than the others. The designed control chart using the Kalman-Filter based model estimation also has better performance than traditional control chart when process is out-of-control state.

  • PDF

Network 분석과 신경망을 이용한 Cellular 생산시스템 설계 (Network Analysis and Neural Network Approach for the Cellular Manufacturing System Design)

  • 이홍철
    • 대한산업공학회지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.23-35
    • /
    • 1998
  • This article presents a network flow analysis to form flexible machine cells with minimum intercellular part moves and a neural network model to form part families. The operational sequences and production quantity of the part, and the number of cells and the cell size are taken into considerations for a 0-1 quadratic programming formulation and a network flow based solution procedure is developed. After designing the machine cells, a neural network approach for the integration of part families and the automatic assignment of new parts to the existing cells is proposed. A multi-layer backpropagation network with one hidden layer is used. Experimental results with varying number of neurons in hidden layer to evaluate the role of hidden neurons in the network learning performance are also presented. The comprehensive methodology developed in this article is appropriate for solving large-scale industrial applications without building the knowledge-based expert rule for the cellular manufacturing environment.

  • PDF

통계적 확산이론에 기초한 다공질체의 유동관망 유동해석 기법 개발 (Development of a Pipe Network Fluid-Flow Modelling Technique for Porous Media based on Statistical Percolation Theory)

  • 신휴성
    • 지질공학
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.447-455
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 다공질 지반체내의 투수계수를 계산하기 위하여 정방형의 배열형태를 갖는 유동관망(pipe network) 유동해석 모델을 개발하였다. 본 유동관망을 통한 유체의 흐름 메커니즘은 통계적 침투이론(percolation theory)에 기초하여 정의된다(Stauffer and Aharony, 1994). 여기서, 개별 유동관의 직경들이 주어진 다공질 매질의 공극률과 공극크기 분포특성을 기초로 하여 통계적으로 지정됨으로 계산된 유체흐름은 불균일한 채널 유동 형태로 나타난다. 본 유동해석에서는 유동관망 모델의 한쪽 경계면에 가압된 유체가 투입되고 다른 측면 경계면들은 흐름을 억제하는 경계조건을 두어 한 방향으로 유동관망을 통해 유체의 흐름을 유도하여 모델링된다. 이때, 흐름을 허용할지를 정의하는 확산조건(percolation condition)이 각 유동관에 부여되며, 이는 각 유동 경로의 직경과 재료면 특성을 기초로 계산된 삼투압(capillary pressure) 수준에 의해 정의된다. 유체가 유입되는 면의 수압에 대해 전체 유동관망 모델 내의 수압 분포가 평형을 이루면 유출되는 면의 수압이 일정해 지며, 유입면의 수압과 계산된 유출면의 수압 및 유동량을 Darcy 방정식에 적용하면 유동관망 모델로 모사된 다공질 매질의 투수계수를 얻어 낼 수 있다. 본 연구에서는, 민감할 것으로 예상된 유동 격자망의 규모의 투수계수 결과값에 대한 민감도를 검토하였으며, 실제 석유개발 현장에서 수집된 시추코어에 대해 측정된 투수계수값과 제안 네트워크 모델을 이용한 계산값과 비교하여 합리적인 범위 내에서 잘 부합됨을 보였다.

동적 블록수송환경을 위한 네트워크 흐름모형 기반의 트랜스포터 일정계획 (Transporter Scheduling Based on a Network Flow Model for Dynamic Block Transportation Environment)

  • 이운식;임원일;구평회
    • 산업공학
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.63-72
    • /
    • 2009
  • This paper considers a transporter scheduling problem under dynamic block transportation environment in shipbuilding. In dynamic situations, there exist the addition, cancellation or change of block transportation requirements, sudden breakdowns and maintenance of transporters. The transportation of the blocks in the shipyard has some distinct characteristics. Some blocks are available to be picked up at a specific time during the planning horizon while some other blocks need to be delivered before a specific time. These requirements cause two penalty times: 1) delay times incurred when a block is picked up after a required start time, and 2) tardy times incurred when a block shipment is completed after the required delivery time. The blocks are located at different areas in the shipyard and transported by transporters. The objective of this paper is to propose a heuristic algorithm based on a network flow model which minimize the weighted sum of empty transporter travel times, delay times, and tardy times. Also, a rolling-horizon scheduling method is proposed for dynamic block transportation environment. The performance of the proposed heuristic algorithms are evaluated through a simulation experiment.

합성곱 신경망 기반 선체 표면 유동 속도의 픽셀 수준 예측 (Pixel-level prediction of velocity vectors on hull surface based on convolutional neural network)

  • 서정범;김다연;이인원
    • 한국가시화정보학회지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.18-25
    • /
    • 2023
  • In these days, high dimensional data prediction technology based on neural network shows compelling results in many different kind of field including engineering. Especially, a lot of variants of convolution neural network are widely utilized to develop pixel level prediction model for high dimensional data such as picture, or physical field value from the sensors. In this study, velocity vector field of ideal flow on ship surface is estimated on pixel level by Unet. First, potential flow analysis was conducted for the set of hull form data which are generated by hull form transformation method. Thereafter, four different neural network with a U-shape structure were conFig.d to train velocity vectors at the node position of pre-processed hull form data. As a result, for the test hull forms, it was confirmed that the network with short skip-connection gives the most accurate prediction results of streamlines and velocity magnitude. And the results also have a good agreement with potential flow analysis results. However, in some cases which don't have nothing in common with training data in terms of speed or shape, the network has relatively high error at the region of large curvature.

홍수시 댐 운영방안을 내부 경계조건으로 포함하는 부정류 계산모형 (Unsteady Flow Model Including a Dam Operation Rule for Flood Control as Internal Boundary Condition)

  • 유명관;전경수
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제37권12호
    • /
    • pp.1043-1054
    • /
    • 2004
  • 다양한 내부경계를 포함하는 폐합형 하천수계에 대한 부정류 계산모형을 개발하였다. 계산모형은 폐합형 수계모형으로서, 계산기법으로는 Preissmann의 4점 음해법과 폐합형 double sweep 알고리즘에 근거한 모형을 사용하였다. 또한 댐 및 수중보 등의 수공구조물에서 발생할 수 있는 월류흐름, 오리피스형 흐름 등에 대한 모의가 가능하도록 하고, Auto ROM에 의한 댐에서의 홍수조절 방안을 내부경계 조건으로 포함하여 홍수시 운영조건에 대한 모의가 가능하도록 하였다. 팔당댐 하류부와 충주 조정지댐 하류의 남한강 구간 및 화천댐 하류의 북한강 구간을 포함하도록 한강 수계에 대한 계산모형을 수립하였다. 또한 과거에 발생한 총 11개의 홍수사상을 사용하여 남한강 구간에 대한 조도계수를 추정하였다. 홍수기간 중 목표수위를 유지하도록 하는 팔당댐 및 북한강 수계 댐들의 홍수조절 방안을 설정하고, 수립된 방법을 사용하여 과거에 발생한 홍수사상에 대한 모의계산을 수행한 결과, 설정된 홍수조절 방안이 잘 모의되는 것으로 나타났다.