• 제목/요약/키워드: MM5 model simulation

검색결과 232건 처리시간 0.024초

GALS 시스템에서의 저비용 데이터 전송을 위한 QDI모델 기반 인코더/디코더 회로 설계 (Design of QDI Model Based Encoder/Decoder Circuits for Low Delay-Power Product Data Transfers in GALS Systems)

  • 오명훈
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제43권1호
    • /
    • pp.27-36
    • /
    • 2006
  • 기존의 지연 무관 (Delay-Insensitive(DI)) 데이터 인코딩 방식은 N 비트 데이터 전송에 물리적으로 2N+1 개의 도선이 필요하다. GALS(Globally Asynchronous Locally Synchronous) 시스템과 같은 대규모 칩 설계 시에 많은 도선 수로 인해 발생할 수 있는 전력 소모와 설계 복잡성을 줄이기 위해, 의사지연 무관 (Quasi D디ay-Insensitive(QDI)) 모델에 기반하고, N+1 개의 도선으로 N 비트 데이터를 전송할 수 있는 인코더와 디코더 회로를 설계한다. 이 회로들은 전류모드 다치 논리 회로(Current-Mode Multiple Valued Logic(CMMVL))를 사용하여 설계되었으며, 도선수를 줄임으로써 파생되는 효율성을 검증하기 위해 0.25 um CMOS 공정에서 기존의 DI 인코딩 방식인 dual-rail 방식 및 1-of-4 방식과 delay-power product ($D{\ast}P$) 값 측면에서 비교하였다. HSPICE를 통한 모의실험 결과 4 mm 이상의 도선의 길이에서, dual-rail 방식과는 5 MHz의 data rate 이상에서, 1-of-4 방식과는 18 MHz의 data rate 이상에서 제안된 CMML 방식이 유리하였다. 또한, 긴 도선에 버퍼를 장착한 dual-rail 방식, 1-of-4방식과의 비교에서도 개선된 CMMVL 방식이 10 mm 도선, 32 비트 데이터 전송에서 각각 4 MHz, 25 MHz data rate 이상에서 최대 $57.7\%$$17.9\%$$D{\ast}P$ 값 감소 효과를 나타냈다.

호남지방 고층관측자료동화가 수치기상예보에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Influence of Aerological Observation Data Assimilation at Honam Area on Numerical Weather Prediction)

  • 류찬수;원효성;이순환
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.66-77
    • /
    • 2005
  • 한반도 남서해안에 위치한 흑산도 고층관측이 2003년 6월 1일부터 실시되고 있다. 이러한 흑산도 관측자료에 의한 수치예보개선효과를 보기 위하여 광주의 관측자료와 비교 분석하였다. 분석에는 MM5를 기본으로 제작한 호남지방 고밀도 예측시스템을 이용하였다. 먼저 지표면 마찰과 현열플러스의 차이에 의하여 광주와 흑산도의 바람장과 온도장은 다르게 나타났으며, 광주와 흑산도의 자료를 모두 동화시킨 수치예측 바람장과 기상장이 관측과 제일 잘 일치하였다. 강수면에서 비록 강수량은 과소평가를 하고 있으나, 강수시간과 강수구역은 흑산도자료를 포함하여 자료동화를 시킨 경우 관측과 유사하게 나타났다.

WRF 기상자료의 토양수분 모형 적용을 통한 밭 토양수분 및 필요수량 산정 (Estimation of Soil Moisture and Irrigation Requirement of Upland using Soil Moisture Model applied WRF Meteorological Data)

  • 홍민기;이상현;최진용;이성학;이승재
    • 한국농공학회논문집
    • /
    • 제57권6호
    • /
    • pp.173-183
    • /
    • 2015
  • The aim of this study was to develop a soil moisture simulation model equipped with meteorological data enhanced by WRF (Weather Research and Forecast) model, and this soil moisture model was applied for quantifying soil moisture content and irrigation requirement. The WRF model can provide grid based meteorological data at various resolutions. For applicability assessment, comparative analyses were conducted using WRF data and weather data obtained from weather station located close to test bed. Water balance of each upland grid was assessed for soils represented with four layers. The soil moisture contents simulated using the soil moisture model were compared with observed data to evaluate the capacity of the model qualitatively and quantitatively with performance statistics such as correlation coefficient (R), coefficient of determination (R2) and root mean squared error (RMSE). As a result, R is 0.76, $R^2$ is 0.58 and RMSE 5.45 mm in soil layer 1 and R 0.61, $R^2$ 0.37 and RMSE 6.73 mm in soil layer 2 and R 0.52, $R^2$ 0.27 and RMSE 8.64 mm in soil layer 3 and R 0.68, $R^2$ 0.45 and RMSE 5.29 mm in soil layer 4. The estimated soil moisture contents and irrigation requirements of each soil layer showed spatiotemporally varied distributions depending on weather and soil texture data incorporated. The estimated soil moisture contents using weather station data showed uniform distribution about all grids. However the estimated soil moisture contents from WRF data showed spatially varied distribution. Also, the estimated irrigation requirements applied WRF data showed spatial variabilities reflecting regional differences of weather conditions.

추계 일기 생성 모형을 활용한 합성 적설심 시계열 모의 (Simulation of synthetic snow depth time-series using stochastic weather generation model)

  • 박정하;김동균
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
    • /
    • pp.99-99
    • /
    • 2021
  • 본 연구에서는 기상 자료와 적설 특성 자료의 관계를 도출하고, 이와 추계 일기 생성 모형을 활용하여 합성 적설심 시계열을 모의하는 방법에 대하여 제안한다. 추계 일기 생성 모형에서는 적설량을 직접 모의하지 않기 때문에 강수량을 적설량으로 변환해야한다. 이를 위해 도입한 관계식은 다음과 같다. 첫째로 기상청 적설 예보의 적설 유무 판단 기준을 이용하였다. 이 기준에서는 상대습도와 지상기온에 따라 강수의 형태를 비, 눈, 진눈깨비로 구분한다. 둘째로 강수가 적설로 판단되었을 때 강수량을 신적설심으로 환산하는 수상당량비를 지상기온과 회귀 분석하였다. 선행 연구에 따라 3시간 1 mm 이상 5 mm 이하 강수와 3시간 5 mm 이상 강수 사상에 대하여 나누어 sigmoid형 곡선을 이용하여 회귀 분석하였다. 마지막으로 융설에 의한 적설심 감소량을 지상기온과 복사량의 함수로 표현하였으며, 각 변수의 계수는 입자 군집 최적화 방법을 통하여 보정하였다. 추계 일기 생성 모형으로는 AWE-GEN 모형을 활용하였으며, 시험 자료로 강릉(105) 종관기상관측소의 24년 기간(1982-2005) 자료를 활용하여 합성 적설심 시계열을 생성하였다. 합성 적설심 시계열 모의 과정은 다음과 같다. (1) 추계 일기 생성 모형으로 합성 일기 자료 생성, (2) 강수 발생 시 적설 유무 판단, (3) 적설로 판단 시 수상당량비를 계산하여 신적설심 추정, (4) 기존 적설심에 신적설심을 더하고, 적설심 감소량만큼 감소. 위와 같은 과정으로 200년 길이 합성 적설심 시계열을 모의한 결과 극한 사상을 과소 추정하는 경향이 나타나 추가적인 개선이 필요한 것으로 판단된다.

  • PDF

레이더 강수량 데이터가 수문모델링에서 수량에 미치는 영향 -미국 텍사스의 한 유역을 사례로- (The Impacts on Flow by Hydrological Model with NEXRAD Data: A Case Study on a small Watershed in Texas, USA)

  • 이태수
    • 대한지리학회지
    • /
    • 제46권2호
    • /
    • pp.168-180
    • /
    • 2011
  • 강수량 데이터의 정확성은 수리모델링에서 중요하다 WRS-88D (Weather Surveillance Radar - 1988 Doppler) 레이더 시스템에서 예측하는 NEXRAD (Next Generation Radar) 강수량 데이터는 높은 시, 공간 해상도를 갖는 데이터라는 장점이 있다. 이 연구에서는 검증된 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 모델을 이용한 이 전의 연구를 바탕으로 일반 가상관측소와 NEXRAD 강수량 데이터를 비교하여 국지적 강우와 그 강우가 유출량에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 이 연구에서는 NEXRAD 강수량 데이터를 이용한 선행 연구에 기상관측소의 데이터를 대체하여 시뮬레이션을 함으로써 그 차이를 알아 보고자 하였다. 한 유역과 1년간의 데이터를 선정하여 비교 분석한 경과 두 강수량 데이터는 큰 차이를 보였다. 이는 기상관측소의 위치가 연구지역과 거리가 있기 때문이다. 가장 큰 강수량의 차이를 보일 때는 3 차이가 94.5mm (NEXRAD 데이터가 더 큰 경우) 와 71.6mm (기상 관측소의 데이터가 더 큰 경우) 까지 나타났다. 이 차이는 강우가 대부분 실제로는 연구지역 밖에서 나타났거나 연구지역만의 국지적 강우임을 나타내는 것이다. 유출량의 비교에서는 NEXRAD를 이용한 시뮬레이션이 측정치에 더 가깝게 예측하였다.

버블 칼럼 광생물반응기의 내부 유동분석을 위한 전산유체역학 시뮬레이션 모델의 이용 (Utilization of CFD Simulation Model for a Bubble Column Photobioreactor)

  • 유재인;이인복;황현섭;홍세운;서일환;;권경석;김용희
    • 한국농공학회논문집
    • /
    • 제51권5호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2009
  • Photobioreactor (PBR) that houses and cultivates microalgae providing a suitable environment for its growth, such as light, nutrients, CO2, heat, etc. is now getting more popular in the last decade. Among the many types of PBRs, the bubble column type is very attractive because of its simple construction and easy operation. However, despite the availability of these PBRs, only a few of them can be practically used for mass production. Many limitations still holdback their use especially during their scale-up. To enlarge the culture volume and productivity while supplying optimum environmental conditions, various PBR structures and process control are needed to be investigated. In this study, computational fluid dynamics (CFD) was economically used to design a bubble-column type PBR taking the place of field experiments. CFD is a promising technique which can simulate the growth and production of microalgae in the PBR. To study bubble column PBR with CFD, the most important factor is the possibility of realizing bubble. In this study, multi-phase models which are generally used to realize bubbles were compared by theoretical approaches and comparing in a 2D simulation. As a result, the VOF (volume of fluid) model was found to be the most effective model to realize the bubbles shape as well as the flow inside PBR which may be induced by bubble injection. Considering the accuracy and economical efficiency, 0.005 second time step size was chosen for 2.5 mm mesh size. These results will be used as criteria for scale-up in the PBR simulation.

위성영상 해상풍 축출에 의한 수치바람모의 검증 (Validation of Numerical Wind Simulation by Offshore Wind Extraction from Satellite Images)

  • 김현구;황효정;이화운;김동혁;김덕진
    • 한국환경과학회지
    • /
    • 제18권8호
    • /
    • pp.847-855
    • /
    • 2009
  • As a part of effort to establish an offshore wind resource assessment system of the Korean Peninsula, a numeric wind simulation using mesoscale climate model MM5 and a spatial distribution of offshore wind extracted from SAR remote-sensing satellite image is compared and analyzed. According to the analyzed results, the numeric wind simulation is found to have wind speed over predication tendency at the coastal sea area. Therefore, it is determined that a high-resolution wind simulation is required for complicated coastal landforms. The two methods are verified as useful ways to identify the spatial distribution of offshore wind by mutual complementation and if the meteor-statistical comparative analysis is performed in the future using adequate number of satellite images, it is expected to derive a general methodology enabling systematic validation and correction of the numeric wind simulation.

HSPF 모형을 이용한 합천댐 유입량 추정 (Estimation of the Hapcheon Dam Inflow Using HSPF Model)

  • 조현경;김상민
    • 한국농공학회논문집
    • /
    • 제61권5호
    • /
    • pp.69-77
    • /
    • 2019
  • The objective of this study was to calibrate and validate the HSPF (Hydrological Simulation Program-Fortran) model for estimating the runoff of the Hapcheon dam watershed. Spatial data, such as watershed, stream, land use, and a digital elevation map, were used as input data for the HSPF model. Observed runoff data from 2000 to 2016 in study watershed were used for calibration and validation. Hydrologic parameters for runoff calibration were selected based on the user's manual and references, and trial and error method was used for parameter calibration. The $R^2$, RMSE (root-mean-square error), RMAE (relative mean absolute error), and NSE (Nash-Sutcliffe efficiency coefficient) were used to evaluate the model's performance. Calibration and validation results showed that annual mean runoff was within ${\pm}4%$ error. The model performance criteria for calibration and validation showed that $R^2$ was in the rang of 0.78 to 0.83, RMSE was 2.55 to 2.76 mm/day, RMAE was 0.46 to 0.48 mm/day, and NSE was 0.81 to 0.82 for daily runoff. The amount of inflow to Hapcheon Dam was calculated from the calibrated HSPF model and the result was compared with observed inflow, which was -0.9% error. As a result of analyzing the relation between inflow and storage capacity, it was found that as the inflow increases, the storage increases, and when the inflow decreases, the storage also decreases. As a result of correlation between inflow and storage, $R^2$ of the measured inflow and storage was 0.67, and the simulated inflow and storage was 0.61.

Nonlinear finite element analysis of loading transferred from column to socket base

  • Anil, Ozgur;Uyaroglu, Burak
    • Computers and Concrete
    • /
    • 제11권5호
    • /
    • pp.475-492
    • /
    • 2013
  • Since the beginning of the 90 s, depending on the growth of the industrial sector in Turkey, factory constructions have been increased. The cost of precast concrete buildings is lower than the steel ones for this reason the precast structural systems are used more. Precast concrete structural elements are mostly as strong as not to have damage in the earthquake but weakness of connections between elements causes unexpected damages of structure during earthquake. When looking at the previous researches, it can be seen that there is a lack of studies about socket type base connections although there were many experimental and analytical studies about the connections of precast structural elements. The aim of this study is to investigate the stress transfer mechanism between column and the socket base wall with finite element method. For the finite element analysis ANSYS software was used. A finite element model was created which is the simulation of experimental research executed by Canha et al. (2009) under vertical and horizontal forces. Results of experimental research and finite element analysis were compared to create a successful simulation of experimental program. After determining the acceptable parameters, models of socket bases were created. Model dimensions were chosen according to square section column sizes 400, 450, 500, 550 and 600 mm which were mostly used in industrial buildings. As a result of this study, stress distribution at center section of the socket base models were observed and it is found that stress distribution affects triangular at the half of socket bottom and top.

해석과 실험을 이용한 고장력 강판으로 된 자동차 시트 프레임의 구조적 연구 (Structural Study of Automotive Seat Frame with High Tension Steel Plate Using Analysis and Experiment)

  • 김기선;조호선;김영춘;조재웅
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.27-31
    • /
    • 2014
  • 시트 프레임의 연구 개발이 활발하게 진행됨에 따라 본 연구에서는 고장력강판으로 제작된 시트 프레임의 전변형량을 실험과 해석을 통하여 고찰하였다. SPFC 980 t=2mm 고장력강판으로 된 시트 프레임을 반복피로 내구 시험기를 이용하여 전변형량 실험을 한 후, 동일한 조건으로 시뮬레이션하여 전변형량을 해석하였다. 실험과 해석 결과 값을 비교 분석한 후 그 값을 토대로 SPFC 780 t=2mm와 SPFC 780 t=1.5mm으로 된 시트 프레임 모델들의 구조적 안전성을 유한 요소 해석으로서 조사하였고 본 연구 결과를 통하여 어떤 모델이 상용화하는데 더 적합한지를 알 수 있었다.