The modelling of PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell) has been studied in many kinds of methods. But there are some limitations in application of the developed models to analyze transient phenomena of power systems. The PSCAD/EMTDC is very popular simulation tool in power system areas. To analyze power systems interconnected to PEMFCs, the PSCAD/EMTDC model of the PEMFCs is needed. In this paper, we developed a PSCAD/EMTDC model of PEMFC based on electro-chemical characteristic equations of PEMFC. Also, we performed simulations using the developed model in the PSCAD/EMTDC program and tested appropriateness of the proposed models. The simulations showed good results.
본 논문은 인공폐의 설계및 임상진단을 위한 허파기능의 연구 및 호흡생리의 요체인 폐모세 혈관내 혈액의 Hb와 가스상 산소의 비선형 결합특성을 규명할 수 있는 새로운 산소포화 모델을 전기적 등가회로에 기초하여 유도하였다. 새로이 유도된 산소포화 모텔은 종래의 모델에 비해 훨씬 간단하고, 광범위한 pH 및 각 생리 parameter 등의 변동에도 정확히 적용될 수 있었을 뿐 아니라, 결합반응과 등가인 2단 및 4단 RC 전기적 등가회로의 Simulation 결과로 부터, Hb 와 산소의 비선형 결합특성은 2단계의 복합 반응으로 취급하는 것이 타당함을 확인하였다.
This paper focuses on a number of criteria that enable controlling the influence of geometric simplification on the quality of finite element (FE) computations. To perform the mechanical simulation of a component, the corresponding geometric model typically needs to be simplified in accordance with hypotheses adopted regarding the component's mechanical behaviour. The method presented herein serves to compute an a posteriori indicator for the purpose of estimating the significance of each feature removal. This method can be used as part of an adaptive process of geometric simplification. If a shape detail removed during the shape simplification process proves to be influential on mechanical behaviour, the particular detail can then be reinserted into the simplified model, thus making it possible to readapt the initial simulation model. The fields of application for such a method are: static problems involving linear elastic behaviour, and linear thermal problems with stationary conduction.
Potential fuel economy improvements and environmental legislation have renewed interest in Gasoline Direct Injection (GDI) engines. Computational models of fuel injection and mixing processes pre-ignition are being developed for engine optimisation. These highly transient thermofluid models require verification against temporally and spatially resolved data-sets. The authors have previously established the capability of PDA to provide suitable temporally and spatially resolved spray characteristics such as mean droplet size, velocity components and qualitative mass distribution. This paper utilises this data-set to assess the predictive capability of a numerical model for GDI spray prediction. After a brief description of the two-phase model and discretisation sensitivity, the influence of initial spray conditions is discussed. A minimum of 5 initial global spray characteristics are required to model the downstream spray characteristics adequately under isothermal, atmospheric conditions. Verification of predicted transient spray characteristics such as the hollow-cone, cone collapse, head vortex, stratification and penetration are discussed, and further improvements to modelling GDI sprays proposed.
Accidental gaseous losses from industrial processes can pose considerable health and environmental risks but assessing their health, safety and environmental impact is problematic. Improved understanding and simulation of the dispersion of emissions in the vicinity of storage tanks is required. The present study aims to assess the capability of the turbulence closures and meshing alternatives in a commercially available CFD code for predicting dispersion in the vicinity of cubes and circular cylindrical storage tanks. The performance of the $k-{\varepsilon}$ and Reynolds Stress turbulence models and meshing alternatives for these cases are compared to experimental data. The CFD simulations are very good qualitatively and, in many cases, quantitatively. A mesh with prismatic elements is more accurate than a tetrahedral mesh. Overall the Reynolds stress model performs slightly better than the $k-{\varepsilon}$ model.
This paper describes the formulation and application of a dynamic model for a conventional rail track subjected to arbitary loading functions that simulate wheel/rail impact forces. The rail track is idealized as a periodic elastically coupled beam system resting on a Winkler foundation. Modal parameters of the track structure are first obtained from the natural vibration characteristics of the beam system, which is discretized into a periodic assembly of a specially-constructed track element and a single beam element characterized by their exact dynamic stiffness matrices. An equivalent frequency-dependent spring coefficient representing the resilient, flexural and inertial characteristics of the rail support components is introduced to reduce the degrees of freedom of the track element. The forced vibration equations of motion of the track subjected to a series of loading functions are then formulated by using beam bending theories and are reduced to second order ordinary differential equations through the use of mode summation with non-proportional modal damping. Numerical examples for the dynamic responses of a typical track are presented, and the solutions resulting from different rail/tie beam theories are compared.
This study was done to explain the role of limestone which might intervene in the phosphorus cycle in a lake. The effects of limestone on the dissolution of phosphate were estimated by simulations with the computer model Visual MINTEQ, which is designed for the chemical equilibrium calculations. According to the calculations limestone shows remarkable effects for the suppression of phosphate dissolution. The limestone can suppress the dissolution of phosphates by sacrificing themselves to acids, and as a consequence can increase the hardness and alkalinity of the lake. Both hardness and alkalinity play an important role in reducing soluble P and thus alleviate the eutrophication potential.
Intermolecular interaction energies and conformer geometries of the hydrogen bonded acrylamide dimers have been studied by using the second-order Møller-Plesset (MP2) perturbation theory and the density functional theory (DFT) with 17 density functionals. Dunning's correlation consistent basis sets (up to aug-cc-pVTZ) have been used to study the basis set effects. The DFT calculated interaction energies are compared to the reference energy data calculated by the MP2 method and the coupled cluster method at the complete basis set (CCSD(T)/CBS) limit in order to determine the relative performance of the studied density functionals. Overall, dispersion-energy-corrected density functionals outperform uncorrected ones. The ${\omega}B97XD$ density functional is particularly effective in terms of both accuracy and computational cost in estimating the reference energy values using small basis sets and is highly recommended for similar calculations for larger systems.
This paper presents results of the finite-element(FE) analysis of air-gap flux variation in induction motor when rotor vibration conditions occur. Accurate modelling and analysis of rotor vibration in the machine are developed using FE software packages, and search coils are used for measuring the flux. In the FE analysis, the induction motor with 380 [V], 5 [HP], 4P, 1742 [rpm] ratings is used. The results of FE analysis can be useful for on-line vibration monitoring of the motor.
This paper, we proposed the theoretical model which includes series resistance $R_s$ and shunt resistance $R_{sh}$ of single-crystalline PV module and used numerical method based on physics. Series resistance $R_s$ was derived from approach for p-n junction diode instead of established form obtained from the simulator with irradiance changes. Electrical output characteristics for PV modules to count the effect of $R_s$ were then studied. Finally simulation results were compared to experimental data leading to good agreement.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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