• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제52권12호
• /
• pp.2928-2938
• /
• 2020

A light water nuclear Reactor has been exergy analyzed, and the rate of irreversible exergy loss and exergy destruction is calculated for each of its components. The ratio of these losses compared to the total input exergy loss is calculated, which shows that most irreversible losses occur in the reactors, turbines, steam generators, respectively, as well as in the downstream operations. The main aim of this paper is to optimize the power plant using an innovative firefly algorithm and then to propose a novel strategy to improve the overall performance of the plant. As shown in the results, the exergy destruction rate of the plant decreased by 1.18% using the firefly method, and the exergy efficiency of the plant reached 29.3% comparing to the operational amount of 28.99%. Also, the results of the firefly optimization process compared to the Genetic algorithm and gravitational search algorithm to study the accuracy of the model for exergy analysis fitness problems in the power plants and the results of this comparison has shown that the results are nearly similar in the mentioned methods. However, the firefly is faster and more accurate in limited iterations.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제50권9호
• /
• pp.609-616
• /
• 2017

본 연구에서는 상수관망의 최적 수압모니터링 지점선정 알고리즘과 역추적 계산법을 이용한 누수탐지 알고리즘을 개발하였고 파일럿 플랜트에서 실험을 통해 검증하였다. 먼저 누수탐지를 위한 최적의 모니터링 지점선정을 선정하고 압력계를 설치하여 누수로 인한 압력변위를 측정하였다. 누수탐지를 위한 역추적계산법의 검증을 위하여 누수탐지를 수행하였고 파일럿플랜트에서 실제 재현된 누수의 지점과 누수량을 정확하게 산정하였다. 누수량을 $0.0005m^3/s$로부터 $0.0018m^3/s$까지 변화시키며 누수를 재현하였고 누수지점에 근접한 장소를 찾는데 성공하였다. 본 연구에서는 실험을 통해서 누수탐지기법으로 사용된 역추적계산법이 유효함을 검증할 수 있었다.

• 사물인터넷융복합논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.17-23
• /
• 2024

국내 상수도관의 파열, 결함 등으로 인한 누수율로 인한 손실이 매우 크고, 이런 누수를 예방을 위한 방지 대책이 필요한 상황이다. 본 논문에서는 진동 센서를 활용한 누수 탐지 센서를 개발하고 인공지능 기술을 활용한 최적의 누수 탐지 알고리듬을 제시하고자 한다. 상수도 배관에서 취득한 진동음은 FFT(Fast Fourier Transform)를 이용한 전처리 과정을 거친 뒤, 최적화된 트리 기반 부스팅 알고리듬을 적용하여 누수 분류를 하였다. 다양한 실증 환경에서 취득한 약 26만여 개의 실험 데이터에 적용한 결과 기존의 SVM(Support Vector Machine) 방법에 비해약 4%가 향상된 97%의 정확도를 얻었고, 연산 처리속도는 약 1,362배가 향상되어 엣지 디바이스 적용에도 적합함을 확인하였다.

• 상하수도학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2017

Surge pressure is created by rapid change of flow rate due to operation of hydraulic component or accident of pipeline. Proper control of surge pressure in distribution system is important because it can damage pipeline and may have the potential to degrade water quality by pipe leakage due to surge pressure. Surge relief valve(SRV) is one of the most widely used devices and it is important to determine proper parameters for SRV's installation and operation. In this research, determining optimum parameters affecting performance of the SRV were investigated. We proposed the methodology for finding combination of parameters for best performance of the SRV. Therefore, the objective function for evaluate fitness of candidate parameters and surge pressure simulation software was developed to validate proposed parameters for SRV. The developed software was integrated into genetic algorithm(GA) to find best combination of parameters.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.53-58
• /
• 1998

This paper concentrates on the development of a computational design program to determine nozzle size in water jet, combing the numerical optimization technique with the flow analysis code. To achieve the above objective, a two-dimensional model was developed for investigating the fluid flow in water jet and calculating the velocity and pressure distributions. The mathematical formulation as a standard ${k}-\varepsilon$ model was solved employing a general thermo fluid-mechanics computer program, PHOENICS code, which is based on the Semi-Implicit Method Pressure Linked Equations(SIMPLE) algorithm. The developed code was applied to water jet design to determine the nozzle size, and investigated the effect of the change of nozzle location. Calculated results showed that the flow pattern is not changed as the change of nozzle location.

• 농촌계획
• /
• 제28권4호
• /
• pp.105-117
• /
• 2022

This study tested SVM(support vector machine), RF(random forest), and ANN(artificial neural network) machine-learning models that can predict net irrigation water requirements in paddy fields. For the Jeonju and Jeongeup meteorological stations, the net irrigation water requirement was calculated using K-HAS from 1981 to 2021 and set as the label. For each algorithm, twelve models were constructed based on cumulative precipitation, precipitation, crop evapotranspiration, and month. Compared to the CE model, the R² of the CEP model was higher, and MAE, RMSE, and MSE were lower. Comprehensively considering learning performance and learning time, it is judged that the RF algorithm has the best usability and predictive power of five-days is better than three-days. The results of this study are expected to provide the scientific information necessary for the decision-making of on-site water managers is expected to be possible through the connection with weather forecast data. In the future, if the actual amount of irrigation and supply are measured, it is necessary to develop a learning model that reflects this.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제42권3호
• /
• pp.247-257
• /
• 2009

본 연구에서는 다방향 흐름 분배 알고리듬과 실시간 보정 알고리듬을 개발하여 분포형 강우-유출 모형에 적용하였다. 개발된 알고리듬의 적용과 분포형 모형 적용상의 약점인 계산시간 개선을 위해 비교적 간단한 수문과정 지배 방정식들을 이용하여 분포형 강우-유출 모형을 작성하였다. DEM(Digital Elevation Model)를 이용하여 공간해상도 변화에 따른 지형정보와 흐름정보의 변동성을 파악하였다. 모의수행 전처리 과정으로 가용한 고해상도 DEM 자료를 사용하여 공간해상도 변화에 따른 흐름정보의 손실을 최소화하고 상세흐름정보를 저해상도 흐름정보에 반영시키는 다방향 흐름분배 알고리듬을 개발하였다. 또한 실시간으로 유역상태량을 보정하는 실시간 보정 알고리듬을 개발하다. 개발된 모형은 저해상도 모의에서 유출 과정의 실제적 거동 정보를 유지할 수 있다. 그러므로 예측 정확도 향상 및 계산시간의 개선이 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.930-936
• /
• 2008

유전자 알고리즘을 이용하여 바이오센서의 활동량을 측정하는 CMOS 이미지 모니터링 시스템을 개발하였다. 수중의 물벼룩, 물고기와 같은 살아있는 대부분 생물체는 수질을 모니터링하는 바이오센서로 자주 사용된다. 이미지 센서에 의해 바이오센서의 활동량의 측정은 이미지를 얻는 방법에 따라 다르게 측정됨으로 매우 어렵다. 제안된 모니터링 시스템은 유전자 알고리즘을 사용하여 바이오센서 활동량을 최적으로 측정할 수 있다. 그리고 이 시스템은 FPGA로 되어 있어 가격과 성능 면에서 우수한 작은 하드웨어로 구현된다.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.19-27
• /
• 2011

본 논문에서는 블록 대각화 프리코딩 기법을 사용하는 다중 사용자 MIMO 하향링크 시스템에서 전체 채널 용량을 최대화하기 위한 데이터 스트림 할당 기법을 제안한다. 기존의 블록 대각화 프리코딩 기법은 모든 사용자에게 동일한 수의 데이터 스트림을 할당하고 water-filling에 의한 전력제어 만으로 전체 채널 용량을 최대화함으로써 데이터 스트림의 수의 차이에 의한 채널 용량의 이득을 스스로 제한했다. 제안하는 블록 대각화 프리코딩의 데이터 스트림 할당 기법은 시스템의 전체 채널 용량을 최대화하기 위하여 평균 채널이득, 순시 채널 이득의 크기를 비교하여 채널 이득이 좋은 사용자에게 많은 수의 데이터 스트림을 할당하고 water-filling을 통한 전력 제어를 하는 방법으로 채널 이득에 대한 채널 용량을 최대화 시킨다. 본 논문에서 제안된 데이터 스트림 할당 기법을 이용하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 모의실험을 통해 증명했다.

• 품질경영학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.72-82
• /
• 1991

This study deals with the problem of water resources development by using bayesian theory. The purpose of this study is to develop the optimal decision model by applying bayesian theory which determine the optimal alternative in water resources development system. A relevant mathematical model to find an optimal solution formulated and then used in developing an efficient water resources that determine optimal alternative. A numerical example is solved to illustrate the algorithm developed.