• 제목/요약/키워드: Monte Carlo 계산

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KSTAR 토카막 기본운전을 위한 연료주입 모의실험 (Simulation on the gas fueling for the base operation of the KSTAR tokamak)

  • 인상렬;김태성;정승호
    • 한국진공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.489-495
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    • 2007
  • KSTAR 토카막은 현재 주장치 조립을 완료하고 "최초 플라즈마" 발생과 시운전을 준비하고 있다. 이를 위해 설치되어 있는 연료주입계는 배기 덕트 반대 쪽 한 곳만 주입구로 사용하기 때문에 균일하고 신속한 입자공급이 어렵다. 시운전이 끝나고 기본운전 단계가 되면 단순한 플라즈마 생성이 아니라 일정한 고밀도 토카막플라즈마 상태를 일정시간 고르게 유지해야 하므로 공간적으로 균일한 입자공급과 플라즈마 밀도 변화에 따른 신속한 제어가 가능한 연료공급계로 개선되어야 한다. 이런 개선점을 찾는 작업의 일환으로 우선 D-형 진공용기 및 플라즈마 컬럼을 사각단면 토러스로 묘사하는 모델을 만들고 연료공급 위치와 플라즈마의 전리율 및 배기확률에 따라 공간적인 입자분포가 어떻게 바뀌는지 몬테카를로 계산을 통해 분석했다.

FHSS 및 DSSS 방식 소출력 무선기기간 간섭 분석에 관한 연구 (A Study on Interference Analysis between FHSS and DSSS Short Range Radio Devices)

  • 김진영;김은철;양재수;류충상;오성택
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.271-279
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    • 2008
  • 본 논문에서는 FHSS 방식의 소출력 무선기기와 DSSS 방식의 소출력 무선기기가 동일 주파수 대역에 존재하는 경우 업무간 간섭을 분석하였다. 분석 방법은 몬테 카를로 방법을 이용하여 DSSS 방식의 소출력 무선기기의 불요 방사가 FHSS 방식의 소출력 무선기기에 미치는 영향을 간섭 확률 측면에서 계산하였다. 간섭 시뮬레이션은 DSSS 방식의 소출력 무선기기의 대역폭과 충격 계수에 따른 간섭량을 계산하였고, 전파 모델은 자유 공간으로 가정하였다. 그리고 간섭원과 피간섭원 사이의 거리에 따른 영향을 수신기에서의 BER 측면에서 분석하였다. 간섭 분석 결과, 간섭원의 대역폭보다는 충격 계수가 시스템 양립성에 많은 영향을 주는 것을 확인할 수 있었고, 단일 간섭원과 다중 간섭원이 존재하는 경우 BER 기준을 만족하는 이격 거리를 확인할 수 있었다.

적응형 복호 후 전달 협력 통신의 성능 분석 (Performance Analysis of Adaptive Cooperation Scheme with Decode-and-Forward)

  • 하웬부;공형윤
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.82-88
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    • 2009
  • 적응형 협력 시스템은 송신단과 수신단, 릴레이와 수신단사이의 순시 신호 대 잡음비의 차이를 기반으로 동작한다. 특별히, 만약 송신단과 수신단사이의 채널 환경이 릴레이와 수신단사이의 채널 환경보다 좋다면 송신단은 송신단의 가용한 전력으로 수신단까지 신호를 전송한다. 그렇지않다면, 송신단은 첫번째 시간 슬롯에서는 보다 적은 전력으로 신호를 브로드캐스팅하며 두번째 시간 슬롯에서는 릴레이가 수신된 신호를 올바르게 복호할 경우에는 해당 신호를 다시 인코딩하여 목적지로 전송하며 올바르게 복호가 되지 않는다면 송신단은 나머지 전력으로 수신단까지 신호를 전송한다. 본 논문에서는 첫째로, 직접 전송과 협력 전송의 확률적 계산을 통하여 주파수 효율성을 수식적으로 이끌어내며 각 전송방식의 비트오류확률(BER) 수식을 고려하여 적응형 협력 기법의 비트오류확률(BER)을 계산한다. 마지막으로 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통하여 제안하는 기법의 성능을 확인한다.

선박디젤추진축계 종.비틂연성진동의 확률적 해석 (Probabilistic Analysis of Coupled Axial and Torsional Vibration of Marine Diesel Propulsion Shafting System)

  • 안시영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.71-78
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    • 1998
  • 최근 선박의 디젤주기관은, 선반의 에너지 절약을 도모하기 위하여 장행정 소수실린더 저속회전화 추세에 있기 때문에 기전력이 커지고 있다. 이러한 결과로 추진축계에 비틂진동이 크게 발생함으로 인하여 축계의 과잉 비틂진동응력과 프로펠러의 추력변동이 크게 야기되면서 추력변동은 축계와 상부구조물의 종진동을 유발시키고 있다. 이와관련하여 추진축계의 기진력이 확정적이라는 가정하에서 확정적 연성강제진동에 관한 연구가 진행되어 왔으며, 또한 축계기진력의 변화성을 고려하여 축계 비틂강제진동에 대한 확률적 해석이 수행되어 왔다. 본 연구에서는 디젤기관 및 프로펠러의 기진력의 확률변수를 동시에 고려하여, 추진축계의 종 비틂연성진동의 확률적 해석에 대한 새로운 방법을 제시하였다. 확률적 해석에 응답면이론과 Monte-Carlo시뮬레이션법이 적용되었다. 본 해석방법의 유용성을 확인하기위하여 시산대상선의 추진축계에 대한 일련의 확정적 및 확률적 수치계산을 각각 수행하고, 그 계산결과를 서로 비교 검토하여 본 결과, 본 해석방법의 유용성이 확인되었다.

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소구경 시추공에서의 중성자검층 수치모델링 연구 (A study on slim-hole neutron logging based on numerical simulation)

  • 구본진;남명진
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제15권4호
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    • pp.219-226
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    • 2012
  • 이 연구에서는 국내에서 연구가 미약했었던 중성자검층 수치모델링을 이용하여 다양한 시추공 환경에서의 검출기 반응을 분석하였다. 이를 위해 중성자검층 환경을 MCNP 알고리듬으로 구현하여 시뮬레이션을 수행하였다. MCNP 알고리듬은 방사선 수송 시뮬레이션이 및 3차원 기하구조 표현이 가능하여 다양한 분야에서 전세계적으로 많이 이용되고 있다. 먼저 시뮬레이션 결과를 검증하기 위해, 기존 연구의 검출기반응 결과 그래프를 이용하여 비교 분석하였다. 중성자 검층 반응 분석이 가능한 중성자 검층기의 일반적인 특징에 기초하여 수학적으로 중성자검층기 모형을 구성하여 반응을 계산하였다. 먼저, 석회암, 사암, 돌로마이트 등과 같은 매질에서 공극률을 다양하게 변화시켜 가며 수치 계산함으로써, 이 연구에서 고려하고 있는 중성자검층기의 교정곡선(calibration chart)을 도출하였다. 이에 기초하여, 실제 중성자검층 시 고려해야 할 공내수 유무에 의한 반응 변화, 염수가 중성자검층에 미치는 영향 등을 분석함으로써 시추공 환경 변화에 따라 보다 정확하게 공극률을 해석할 수 있는 기틀을 마련하고자 한다.

구름에서의 다중산란효과 계산 및 이를 이용한 구름 물리변수 원격 추출 방법 연구 (Calculation of Multiple Scattering in Water Cloud and Application in Remote Measurement of Cloud Physical Properties)

  • 김덕현;박선호;최성철
    • 한국광학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-7
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    • 2014
  • 구름에서의 다중산란 효과는 Mie 산란현상을 이용하는 탄성산란 라이다에서 그 해를 구하는데 있어서, 매우 중요한 오차요인으로 작용하기 때문에 이 효과를 보정하는 것은 그 자체만으로도 매우 중요하다. 이를 위하여 구름에서 다중산란되는 현상을 Monte Carlo 방법으로 계산하였으며, 이 결과를 적용하여 물방울 구름의 총량과 유효입자크기를 추출하는 방법을 제안하였다. 구름의 유효입자 크기가 $2.5{\mu}m$ 이하일 경우엔 355 nm나 1064 nm에서 얻은 두 파장의 소광계수로 쉽게 그 값들을 구할 수 있음을 알 수 있었다. 크기가 큰 경우엔 라이다 신호의 안정화된 선형편광도가 유효입자크기, 총량, 그리고 소광계수와 관련이 있음을 알 수 있었으며, 이 관계를 통하여 큰 입자의 경우에도 라만 라이다와 편광 라이다를 이용한다면 유효입자크기와 총량을 구할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

광선추적법 기반의 적분구 분석 시뮬레이터에서 OpenMP 지시어를 이용한 속도 향상 및 몬테카를로 방법의 무작위성 보장 (Improving the Calculation Speed of Ray-tracing Based Simulator for Analyzing an Integrating Sphere with OpenMP Directive and Guaranteeing the Randomness of Monte Carlo Method)

  • 김승용;김대찬;오범환;박세근;이일항;이승걸
    • 한국광학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.83-89
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    • 2011
  • 광선추적법을 기반으로 하는 적분구 분석 시뮬레이터의 계산속도를 향상하기 위하여 OpenMP 지시어를 이용한 병렬처리 방식의 시뮬레이터를 개발하였으며, 몬테카를로 방법의 무작위성을 보장하기 위해 병렬 난수 발생기인 RngStream 패키지를 활용하였다. $10^7$개 이상의 광선 수를 사용하여 0.5%의 오차 범위에서 적분구 이론식과 일치하는 결과를 얻을 수 있었으며, 스레드 수에 따른 계산속도 향상 효과를 확인하였다. 또한 적분구 문제에 관한 공간반응분포함수(spatial response distribution function)을 전산모사하여, 기존 문헌의 결과와 일치함을 확인하였다.

측정된 원통형 전리함 반응함수의 몬테카를로 시뮬레이션 보정 (The ionization chamber response function from the measured and the corrected by Monte Carlo simulation.)

  • 이병용;김미화;조병철;나상균;김종훈;최은경;장혜숙
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제7권1호
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    • pp.9-17
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    • 1996
  • 방사선 측정기로 사용되는 원통형 전리함의 위치별 반응 함수를 좁은 방사선장에서 측정하였다. 광자선 에너지 4MV, 6MV, 15MV, 전리함 내경 0.5cm~3.05cm 인 전리함들에 대하여 방사선면의 크기를 0.2$\times$20$\textrm{cm}^2$로 하여 물속 10cm 깊이에서 전리함 반응함수를 측정하였다. 좁은 방사선면의 선량분포 profile 을 EGS4(Electron Gamma Shower 4) 몬테카를로 시뮬레이션 코드를 이용하여 계산하였고, 이 결과를 측정된 전리함의 반응 함수 값에서 되겹말림 (deconvolution) 기법으로 제거하여 순수하게 $\delta$함수 모양의 방사선장으로부터 측정된 반응함수로 보정하였다. 전리함 반응함수는 보정전에는 에너지에 따라 다르게 나타났으나 EGS4 계산으로 얻어진 선량분포 프로파일 (profile)을 보정한 결과 전리함 반응 함수는 에너지와 무관한 것으로 나타났다.

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금속-산화막-반도체 전계효과 트랜지스터의 불순물 분포 변동 효과에 미치는 이온주입 공정의 영향 (Effect of Random Dopant Fluctuation Depending on the Ion Implantation for the Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)

  • 박재현;장태식;김민석;우솔아;김상식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.96-99
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    • 2017
  • 본 연구에서는 금속-산화막-반도체 전계효과 트랜지스터의 불순물 분포변동 효과에 미치는 halo 및 LDD 이온주입 공정의 영향을 3차원 소자 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 정확한 시뮬레이션 계산을 위해 kinetic monte carlo 모델을 적용하여 불순물 입자와 결함 낱낱의 거동을 계산하는 원자단위 시뮬레이션을 수행하였다. 문턱전압 및 on-current의 산포를 통해 확인한 결과 halo 이온주입 공정이 LDD 이온주입 공정보다 문턱전압 산포의 경우 약 6.45배 그리고 on-current 산포의 경우 2.46배 더 큰 영향을 미치는 특성을 확인하였다. 그리고 문턱전압과 on-current 산포를 히스토그램으로 나타내어 그 산포를 정규분포로 확인하였다.

강우침투에 대한 불포화 토사사면의 확률론적 안정해석 (Probabilistic Stability Analysis of Unsaturated Soil Slope under Rainfall Infiltration)

  • 조성은
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제34권5호
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    • pp.37-51
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    • 2018
  • 우리나라의 산지사면은 풍화잔류토 층의 깊이가 얕아 강우의 침투로 인한 사면파괴가 많이 발생한다. 이때 파괴면의 깊이는 얕고 토사층과 기반암의 경계면 근처를 통과하는 특징을 가지고 있다. 강우의 침투로 인한 불포화 토사사면의 불안정성에 중요한 영향을 미치는 지반 정수들은 큰 불확실성을 포함한다. 따라서 본 연구에서는 강우로 인한 사면파괴를 예측하기 위하여 지반의 수리학적 특성과 강도특성을 랜덤변수로 고려하는 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 확률론적 해석 절차를 제안하였다. 일정한 강우강도에 대한 기반암이 얕게 존재하는 불포화 토사사면의 안정성 예측을 위하여 강우강도에 따른 사면 표면에서의 경계조건을 반영하여 Green-Ampt 모델을 수정하고 얕은 기반암의 경계조건을 도입하였다. 침투해석의 결과를 무한사면 해석에 적용하여 안전율을 계산하였다. 제안된 확률론적 해석법은 강우의 침투에 따른 사면의 시간 의존적 파괴확률을 계산할 수 있다.