In this talk, we will present what we believe is the state-of-the-art of the numerical modeling and simulation of the combustion processes as they relate to typical scramjet engines. The free-stream Mach number is hypersonic, but the speed is not sufficiently decelerated at the inlet/isolator, as in ramjets, so that combustion takes place under supersonic conditions. This creates some difficulties for most turbulence-combustion models. We delve into the details of these problems, by discussing the software programs that have a long track record for scramjet combustion simulation; with a focus on the accuracy of the baseline numerical methods used, the turbulence modeling/simulation approach, the comparative fidelity of the turbulence-combustion interaction models, ability to simulate premixed/non-premixed/partially-premixed, quenching/re-ignition capabilities, the numerical spark-plug method, Damkholer number regimes supported, and the effects of variable Prandtl, Schmidt, and Lewis numbers. Validation results from high-speed and low-speed combustion applications will also be presented.
Kim, Dae-Hyun;Moon, Cheol-Hong;Choi, Han-Soo;Kim, Yeong-Dong
제어로봇시스템학회:학술대회논문집
/
제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
/
pp.2397-2401
/
2005
It is well understood that force reflecting coupled with visual display can be an important two-way communication channel in human-computer interaction. In this work, important components for a high-fidelity system bandwidth are force reflecting device and that all the computations including contact determination and response computation have to be performed in less than a millisecond. This paper describes a force-reflecting device and an embedded controller. The realized force-reflecting device is based on a novel serial type mechanical structure, and features compactness, high sustained output force capability, low friction, zero backlash, and enough workspace. The embedded controller reduces software computational load via main processor and simplifies hardware strictures by the time-division control. The device is integrated with existing dynamic simulation algorithms running separate workstation, so that objects can be manipulated in real time and the corresponding forces felt back by the operator.
This paper deals with the State-Dependent Riccati Equation (SDRE) Technique for the design of helicopter nonlinear waypoint guidance controller. To generate the flight guidance through multiple waypoints, we use the trigonometric spline. The controller design and its validation is based upon a level 2 simulation helicopter model and the designed SDRE controller is applied to the trajectory tracking problems. To validate the designed SDRE controller, the simulation environment of high fidelity helicopter model is developed using three independent computers. This paper focuses on the validation the present SDRE controller through the helicopter waypoint guidance simulation.
An advanced real-time satellite simulator (ARTSS) has been developed to support the ground operations activities of the ETRI satellite control system, such as testing of the system facilities, validation of flight control procedures, verification of satellite commands as well as training of the ground operators. The design of ARTSS is based on the top-down approach and makes use of a modular programming to ensure flexibility in modification and expansion of the system. Graphics-based monitoring and control facilities enhance the satellite simulation environment. The software spacecraft model in ARTSS simulates the characteristics of a geostationary communication satellite using a momentum bias three-axis stabilization control technique. The system can be also interfaced with a hardware payload subsystem such as Ku-band communication transponder to enhance the simulator capability. Therefore, ARTSS is a high fidelity satellite simulation tool that can be used on low-cost desk top computers. In this paper, we describe the design features, the simulation models and the real-time operating functions of the simulator.
Direct numerical simulations of a spatially developing turbulent boundary layer on a flat plate have been performed to verify the applicability of OpenFOAM and adapted mesh with prism layers to turbulent numerical simulation with high fidelity as well as provide a guideline on numerical schemes and parameters of OpenFOAM. Reynolds number based on a momentum thickness at inlet and a free-stream velocity was Reθ=300. Time dependent inflow fields with near-wall turbulent structures were generated by a method of Lund et al. (1998), which was to extract instantaneous velocity fields from an auxiliary simulation with rescaled and recycled velocities at inlet. To ascertain the statistical characteristics of turbulent boundary layer, the mean profiles of streamwise velocity and turbulent intensities obtained from structured and adapted meshes were compared with the previous data.
Kim, H;Jhonson, R.;Zalewski, D.;Qu, Z.;Durrance, S.T.;Ham, C.
한국산학기술학회논문지
/
제2권2호
/
pp.81-89
/
2001
우주 항공위성 시스템은 변하는 불확실한 우주항공 환경에(서) 운행되고 지상기지국으로부터의 원격통신 없이 장시간 동안 동작해야 할 자율적인 능력이 요구되고, 결함 없이 임무를 수행하여야 하며, 시스템에서 계측된 데이터의 신뢰성을 유지하기 위한 고장 상태 검출과 오류 수정 시스템을 차보하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 확장 칼만 필터 기법을 적용한 동적모델 시뮬레이션 기법(High Fidelity, Dynamic Model-based Simulation)을 제안하였으며, 제안된 시스템은 비정상적인 데이터의 효과적인 검출과 대응이 가능해짐으로써 신뢰성 있는 우주항공위성시스템을 구축하도록 자동 상태 진단/데이터 시스템에 고장검출/오류수정 시스템을 적용하는 것이다. (Autonomous Spacecraft Health Monitoring/Data Validation Control System : ASHMDVCS).
Yoon, Seok Jong;Kim, Seul Been;Park, Goon Cherl;Yoon, Han Young;Cho, Hyoung Kyu
Nuclear Engineering and Technology
/
제50권1호
/
pp.54-67
/
2018
There have been recent efforts to establish methods for high-fidelity and multi-physics simulation with coupled thermal-hydraulic (T/H) and neutronics codes for the entire core of a light water reactor under accident conditions. Considering the computing power necessary for a pin-by-pin analysis of the entire core, subchannel-scale T/H analysis is considered appropriate to achieve acceptable accuracy in an optimal computational time. In the present study, the applicability of in-house code CUPID of the Korea Atomic Energy Research Institute was extended to the subchannel-scale T/H analysis. CUPID is a component-scale T/H analysis code, which uses three-dimensional two-fluid models with various closure models and incorporates a highly parallelized numerical solver. In this study, key models required for a subchannel-scale T/H analysis were implemented in CUPID. Afterward, the code was validated against four subchannel experiments under unheated and heated single-phase incompressible flow conditions. Thereafter, a subchannel-scale T/H analysis of the entire core for an Advanced Power Reactor 1400 reactor core was carried out. For the high-fidelity simulation, detailed geometrical features and individual rod power distributions were considered in this demonstration. In this study, CUPID shows its capability of reproducing key phenomena in a subchannel and dealing with the subchannel-scale whole core T/H analysis.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
/
제13권1호
/
pp.116-122
/
2021
This study evaluated the effect of simulation training on cardiac arrest in hospitals for inactive nurses with 360 VR content, and attempted to prepare basic data for simulation training for inactiv nurses in the future. The design of this study is an experiment study before and after a single group. The study period was from October 13, 2020 to December 17, 2020. The subjects of the study were a total of 21 nurses who participated in the education program for inactive nurses. For simulation training for inactive nurses, Microsoft Powerpoint, hybrid simulation, high-fidelity simulation, and 360 VR content were applied for theories education and practical education. As a result of the study, the satisfaction level of the curriculum for the cardiac arrest situation in the hospital for inactive nurses was 4.78±0.36 points out of 5 points. Understanding of education was 4.71±0.46 points out of 5 points. Usefulness of education was 4.80±0.40 points out of 5 points. Confidence in airway maintenance before and after training, BLS review, manual defibrillator, emergency medication administration, airway maintenance, emergency situation simulation, and debriefing were all significant. According to the results of this study, simulation training of the situation of cardiac arrest in the hospitals for inactive nurses was effective. In future studies, it will be necessary to develope and verify specific teaching and learning methods by applying various cases of cardiac arrest situations in consideration of the type of hospitals.
Licensing the next-generation of nuclear reactor designs requires extensive use of Modeling and Simulation (M&S) to investigate system response to many operational conditions, identify possible accidental scenarios and predict their evolution to undesirable consequences that are to be prevented or mitigated via the deployment of adequate safety barriers. Deep Learning (DL) and Artificial Intelligence (AI) can support M&S computationally by providing surrogates of the complex multi-physics high-fidelity models used for design. However, DL and AI are, generally, low-fidelity 'black-box' models that do not assure any structure based on physical laws and constraints, and may, thus, lack interpretability and accuracy of the results. This poses limitations on their credibility and doubts about their adoption for the safety assessment and licensing of novel reactor designs. In this regard, Physics Informed Neural Networks (PINNs) are receiving growing attention for their ability to integrate fundamental physics laws and domain knowledge in the neural networks, thus assuring credible generalization capabilities and credible predictions. This paper presents the use of PINNs as surrogate models for accidental scenarios simulation in Nuclear Power Plants (NPPs). A case study of a Loss of Heat Sink (LOHS) accidental scenario in a Nuclear Battery (NB), a unique class of transportable, plug-and-play microreactors, is considered. A PINN is developed and compared with a Deep Neural Network (DNN). The results show the advantages of PINNs in providing accurate solutions, avoiding overfitting, underfitting and intrinsically ensuring physics-consistent results.
Abdullah O. Albugami;Abdullah S. Alomari;Abdullah I. Almarshad
Nuclear Engineering and Technology
/
제55권9호
/
pp.3388-3400
/
2023
Detailed analysis of the neutron pathway through matter inside the nuclear reactor core is exceedingly needed for safety and economic considerations. Due to the constant development of high-performance computing technologies, neutronics analysis using computer codes became more effective and efficient to perform sophisticated neutronics calculations. In this work, a commercial pressurized water reactor (PWR) presented by Virtual Environment for Reactor Applications (VERA) Core Physics Benchmark are modeled and simulated using a high-fidelity simulation of OpenMC code in terms of criticality and fuel pin power distribution. Various problems have been selected from VERA benchmark ranging from a simple two-dimension (2D) pin cell problem to a complex three dimension (3D) full core problem. The development of the code capabilities for reactor physics methods has been implemented to investigate the accuracy and performance of the OpenMC code against VERA SCALE codes. The results of OpenMC code exhibit excellent agreement with VERA results with maximum Root Mean Square Error (RMSE) values of less than 0.04% and 1.3% for the criticality eigenvalues and pin power distributions, respectively. This demonstrates the successful utilization of the OpenMC code as a simulation tool for a whole core analysis. Further works are undergoing on the accuracy of OpenMC simulations for the impact of different fuel types and burnup levels and the analysis of the transient behavior and coupled thermal hydraulic feedback.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.