• 제목/요약/키워드: One-Directional Flow

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선박용 체크밸브의 최적설계에 관한 연구 (A Study on the Optimization Design of Check Valve for Marine Use)

  • 이춘태
    • 동력기계공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.56-61
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    • 2017
  • The check valves are mechanical valves that permit fluids to flow in only one direction, preventing flow from reversing. It is classified as one way directional valves. There are various types of check valves that used in a marine application. A lift type check valve uses the disc to open and close the passage of fluid. The disc lift up from seat as pressure below the disc increases, while drop in pressure on the inlet side or a build up of pressure on the outlet side causes the valve to close. An important concept in check valves is the cracking pressure which is the minimum upstream pressure at which the valve will operate. On the other hand, optimization is a process of finding the best set of parameters to reach a goal while not violating certain constraints. The AMESim software provides NLPQL(Nonlinear Programming by Quadratic Lagrangian) and genetic algorithm(GA) for optimization. NLPQL is the implementation of a SQP(sequential quadratic programming) algorithm. SQP is a standard method, based on the use of a gradient of objective functions and constraints to solve a non-linear optimization problem. A characteristic of the NLPQL is that it stops as soon as it finds a local minimum. Thus, the simulation results may be highly dependent on the starting point which user give to the algorithm. In this paper, we carried out optimization design of the check valve with NLPQL algorithm.

민감도 정보를 이용한 설계 방법 및 소프트웨어의 개발 (A Design Methodology and Software Development with Sensitivity Information)

  • 김용일;이정욱;윤준용;박경진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권12호
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    • pp.2092-2100
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    • 2003
  • Sensitivity information has been used for linearization of nonlinear functions in optimization. Basically, sensitivity is a derivative of a function with respect to a design variable. Design sensitivity is repeatedly calculated in optimization. Since sensitivity calculation is extremely expensive, there are studies to directly use the sensitivity in the design process. When a small design change is required, an engineer makes design changes by considering the sensitivity information. Generally, the current process is performed one-by-one for design variables. Methods to exploit the sensitivity information are developed. When a designer wants to change multiple variables with some relationship, the directional derivative can be utilized. In this case, the first derivative can be calculated. Only small design changes can be made from the first derivatives. Orthogonal arrays can be used for moderate changes of multiple variables. Analysis of Variance is carried out to find out the regional influence of variables. A flow is developed for efficient use of the methods. A software system with the flow has been developed. The system can be easily interfaced with existing commercial systems through a file wrapping technique. The sensitivity information is calculated by finite difference method. Various examples are solved to evaluate the proposed algorithm and the software system.

혼성방파제 케이슨에 작용하는 파압과 선단 주변에서 파랑특성에 관한 수치모의(일방향불규칙파에 대해) (Numerical Simulation of Wave Pressure Acting on Caisson and Wave Characteristics near Tip of Composite Breakwater (for One Directional Irregular Waves))

  • 전재형;최군호;이광호;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.531-552
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    • 2020
  • 선행연구에서는 3차원규칙파에 대해 olaFlow 수치모델을 적용하여 혼성방파제의 선단 주변에서 파랑특성 및 케이슨에 작용하는 파압특성을 검토하였다. 본 연구에서는 동일한 수치모델과 혼성방파제의 배치 및 형상을 적용하여 일방향불규칙파의 작용 하에 고천단의 마운드 상에 놓인 케이슨의 선단 주변에서 회절파의 발생과 배후역으로의 영향 및 케이슨에 작용하는 충격쇄파압을 포함한 파압의 공간적인 변동 등을 2차원 및 3차원적으로 검토한다. 또한, 수치해석으로부터 혼성방파제 주변에서 주파수스펙트럼, 평균유의파고, 평균수평유속 및 평균난류운동에너지의 변동특성도 면밀히 분석·검토한다. 이로부터 2차원수치해석에서는 발생되지 않았던 충격쇄파압이 3차원수치해석에서는 발생되는 경우가 나타나고, 충격쇄파압의 발생 시 경우에 따라 기존의 설계조건보다 매우 큰 파압이 정수면 근방의 케이슨의 전면 벽체에 작용되는 등의 중요한 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 동일한 입사유의파랑에 대해 케이슨에 작용하는 파압분포가 방파제의 길이에 따라 변동하는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 변동은 크기에서 차이를 나타내지만, 3차원규칙파에 대한 선행연구의 경우와 유사한 특성을 갖는다.

해수면 난류수 유동방향 탐지를 위한 지구통계학적 분석기법 적용 (Application of Geostatistical Analysis Method to Detect the Direction of Sea Surface Warm Flows)

  • 최현우;김현욱
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.168-178
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    • 2006
  • 최근 울진원자력 발전소에 대량의 해파리가 유입되어 냉각용수 공급을 위한 취수구를 막고 발전장애를 일으키는데, 이에 대한 사전 방지 대책 중 하나로 해양생물 대량유입의 감시 및 예보의 필요성이 제기되고 있다. 자체 이동 능력이 약한 보름달 물해파리와 같은 해양생물체에 대해서는 해수유동이 중요한 유입 요소로 작용하며, 울진주변해역에서 표층 해류방향이 북서향일 때에는 대마난류를 타고 올라온 해파리가 발전소 쪽으로 이동하여 피해를 주게 된다. 난류수의 유동방향 탐지를 위해 울진해역 $25km{\times}25km$ 공간범위를 설정하여 NOAA 해수면온도 관측자료를 수집하였다. 통계적 분석을 위해 수온자료는 GIS point 데이터로 만들고 ArcGIS의 geostatistical analyst를 사용하였으며, 수온 point 데이터에 대해 방향성 반베리오그램(directional semivariogram) 계산과 이방성(anisotropy)으로 해수면 난류수 유동방향을 탐지하였다. 이러한 실험적 결과는 발전소 취수구에 해양생물 대량유입을 감시하는 요소기술로 해파리유입 조기경보시스템 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

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자동차 이중전원 시스템을 위한 새로운 ZVS 양방향 CUK DC/DC 컨버터 (A New ZVS Bi-directional CUK DC/DC Converter for a Car Dual Power Supply System)

  • 이성룡;이수원;고성훈;문제민
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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    • pp.355-358
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    • 2004
  • Currently, to overcome the limit of a 14V power supply system and to enhance the stability of this system high and to make the fuel efficiency better, a research development of a 42V power supply system is actively the progress. As an intermediate step to change into an unity power supply system, a 42V/14V dual power supply system uses a DC/DC Converter as one of structure elements. Considering the main electric power sources in the next generation of the car is a 42V system a 14V power supply system has advantages as follows : In be managed efficiently and to increase the redundancy at start, to jump start with any vehicles, etc. We need the introduction of a hi-directional converter that can flow the energy each other in a dual 42V-l2V system. This paper proposed the ZVS hi-directional CUK DC/DC converter which decrease the weight with the size of the DC/DC Converter and minimize the loss when the switching happen. In this paper, a circuit design method and an action principle of the circuit was proposed. To verify the proposed circuit, a comprehensive evaluation with theoretical analysis, simulation results is presented.

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분산전원이 연계된 배전계통에서 보호협조기기의 운용특성에 관한 연구 (Operating Characteristics of Protection Coordination Devices in Distribution System interconnected with Distributed Generation)

  • 김소희;지성호;김선영;노대석
    • 한국융합학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.35-45
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    • 2011
  • 최근 정부의 녹색성장 정책에 의해 배전계통에 태양광, 풍력발전 등과 같은 분산전원의 보급률이 지속적으로 증가되고 있는 실정이다. 이러한 분산전원의 설치가 급증함에 따라 기존 배전계통의 조류흐름은 단방향(One-direction)에서 양방향(Bi-direction)으로 변화되고 고장전류의 증 감이 발생하는 등, 다양한 변화가 생겨 배전계통의 운용상에 여러 가지 문제점들이 발생할 가능성이 커지고 있다. 따라서 본 논문에서는 분산전원의 배전계통 연계에 따른 보호기기의 정정 및 양방향 보호협조검토가 가능한 보호협조 평가알고리즘을 제안하고, 그 알고리즘을 바탕으로 양방향 보호협조 평가시스템을 제작하였다. 또한 평가시스템을 이용하여 배전계통을 모델링하고 분산전원 연계 시 보호기기들 사이의 보호협조를 검토하여, 분산전원이 연계된 경우 배전계통에 발생할 수 있는 기술적인 문제점들을 분석하여 그 방안을 제시하였다.

분산전원이 연계된 배전계통에 보호협조기기 평가시스템의 최적운용에 관한 연구 (A study on Optimal Operation of Protection Coordination Devices Evaluation System in Distribution System with Distributed Sources)

  • 지성호;송방운;김병기;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.2971-2978
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    • 2013
  • 최근 배전계통은 정부의 녹색성장 정책으로 태양광, 풍력발전 등과 같은 분산전원의 보급률이 지속적으로 증가되고 있는 실정이다. 이러한 분산전원의 연계로 기존 배전계통의 조류흐름은 단방향(One-direction)에서 양방향(Bi-direction)으로 변화되고, 고장전류의 증 감이 발생하는 등, 다양한 변화가 생겨 배전계통의 운용상에 여러 가지 문제점들이 발생할 가능성이 커지고 있다. 따라서 본 논문에서는 분산전원의 배전계통 연계에 따른 보호기기의 정정 및 양방향 보호협조 검토가 가능한 보호협조 평가알고리즘과 실제의 사고전류 값을 이용한 개선된 T-C곡선 알고리즘을 제안하고, 이 알고리즘을 바탕으로 양방향 보호협조 평가시스템을 개선하였다. 또한 평가시스템을 이용하여 배전계통을 모델링하고, 분산전원 연계 시 보호기기들 간의 보호협조를 검토하여, 분산전원이 연계된 경우 배전계통에 발생할 수 있는 기술적인 문제점들을 분석하여 그 방안을 제시하였다.

2차원저천단구조물(LCS)의 주변에서 파동장의 변동특성 (Variation Characteristic of Wave Field around 2-Dimensional Low-Crested-Breakwaters)

  • 이준형;정욱진;배주현;이광호;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제31권5호
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    • pp.294-304
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    • 2019
  • 본 연구에서는 olaFlow 모델에 의한 혼상류수치해석법을 적용하여 2차원저천단구조물에 의한 파동장의 변동특성(전달율, 파고, 평균유속 및 평균난류운동에너지)을 수치적으로 평가한다. 또한, 기존의 수리실험결과와 비교하여 수치해석결과의 타당성을 검증한다. 도출된 수치해석결과 중에 평균유속은 구조물 항외측의 전면에서 반시계방향의 순환류셀을 형성하고, 항내측에서 항내로 향하는 강한 일방향흐름을 나타내며, 이들은 월파 등의 요소와 밀접한 관계를 가진다는 것 등을 알 수 있었다.

Bi-directional Two Terminal Switching Device with Metal/P/N+or Metal/N/P+ Junction

  • Kil, Gyu-Hyun;Lee, Sung-Hyun;Yang, Hyung-Jun;Lee, Jung-Min;Song, Yun-Heub
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.386-386
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    • 2012
  • We studied a bilateral switching device for spin transfer torque (STT-MRAM) based on 3D device simulation. Metal/P/N+or Metal/N/P+ junction device with $30{\times}30nm2$ area which is composed of one side schottky junction at Metal/P/N+ and Metal/N/P+ provides sufficient bidirectional current flow to write data by a drain induced barrier lowering (DIBL). In this work, Junction device confirmed that write current is more than 30 uA at 2 V, It is also has high on-off ratio over 105 under read operation. Junction device has good process feasibility because metal material of junction device could have been replaced by bottom layer of MTJ. Therefore, additional process to fabricate two outer terminals is not need. so, it provides simple fabrication procedures. it is expected that Metal/P/N+ or Metal/N/P+ structure with one side schottky junction will be a promising switch device for beyond 30 nm STT-MRAM.

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영상 기반 강아지의 이상 행동 탐지 (Camera-based Dog Unwanted Behavior Detection)

  • 오스만;이종욱;박대희;정용화
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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    • pp.419-422
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    • 2019
  • The recent increase in single-person households and family income has led to an increase in the number of pet owners. However, due to the owners' difficulty to communicate with them for 24 hours, pets, and especially dogs, tend to display unwanted behavior that can be harmful to themselves and their environment when left alone. Therefore, detecting those behaviors when the owner is absent is necessary to suppress them and prevent any damage. In this paper, we propose a camera-based system that detects a set of normal and unwanted behaviors using deep learning algorithms to monitor dogs when left alone at home. The frames collected from the camera are arranged into sequences of RGB frames and their corresponding optical flow sequences, and then features are extracted from each data flow using pre-trained VGG-16 models. The extracted features from each sequence are concatenated and input to a bi-directional LSTM network that classifies the dog action into one of the targeted classes. The experimental results show that our method achieves a good performance exceeding 0.9 in precision, recall and f-1 score.