• 천문학회보
• /
• 제37권2호
• /
• pp.211.1-211.1
• /
• 2012

The on-orbit test simulation for predicting the instrument directional responsivity was conducted by the Monte Carlo based integrated ray tracing (IRT) computation technique and analytic flux-to-signal conversion algorithms. For the on-orbit test simulation, the Sun model consists of the Lambertian scattering sphere and emitting spheroid rays, the Amon-Ra instrument is a two-channel including a broadband scanning radiometer (energy channel) and an imager with ${\pm}2^{\circ}$ FOV (visible channel). The solar radiation produced by the Sun model is directed to the instrument viewing port and traced through the dual channel optical train. The instrument model is rotated on its rotation axis and this gives a slow scan of the Sun model over the full field of view. The direction of the incident lights are fed with scanned images obtained from the visible channel instrument. The instrument responsivity was computed by the ratio of the incident radiation input to the instrument output. In the radiometric simulation, especially, measured BRDF of the 3D CPC was used for scattering effects on radiometry. With diamond turned 3D CPC inner surface, the anisotropic surface scattering model from the measured data was applied to ray tracing computation. The technical details of the on-orbit test simulation are presented together with field-of-view calibration plan.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.8-18
• /
• 2002

본 논문에서는 밑이 뚫린 원통형 진동수주 파력발전장치에 의한 파 에너지 흡수효율을 살펴보았다. 경계치 문제는 공기실내의 변동압력이 없을 때 입사파에 의한 산란문제와 공기실 내부의 변동압력에 의한 방사문제로 나누어진다. 공기실 내에서 공기 흐름에 대한 연속방정식을 적용하여 변동압력을 구하였다. 이로부터 진동수주 파력발전장치가 흡수한 시간평균 마력과 에너지 취득 폭을 구하였다. 수치계산에서는 원통형 공기실의 반지름과 잠긴 깊이 그리고 입사파의 주파수를 바꿔가면서 공기실 내부의 유량 변화와 에너지 취득 폭을 살펴보았다. 수학적으로 구한 최적의 터빈 상수를 대입하며 구한 에너지 취득 폭의 최대값은 원통형 공기실의 공진 모드 중에서 첫 번째 공진 모드인 Helmholtz모드에서 나타난다. 따라서 효율적인 파력발전장치를 제작하기 위해서는 설치될 해역의 파의 주파수와 공기실의 고유주파수가 일치되도록 공기실의 형상을 설계하여야 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
• /
• pp.153-153
• /
• 2019

Evapotranspiration (ET) is an important component of hydrological processes. Accurate estimates of ET variation are of vital importance for natural hazard adaptation and water resource management. This study first developed a soil water index (SWI)-based Priestley-Taylor algorithm (SWI-PT) based on the enhanced vegetation index (EVI), SWI, net radiation, and temperature. The algorithm was then compared with a modified satellite-based Priestley-Taylor ET model (MS-PT). After examining the performance of the two models at 10 flux tower sites in different land cover types over East Asia and Australia, the daily estimates from the SWI-PT model were closer to observations than those of the MS-PT model in each land cover type. The average correlation coefficient of the SWI-PT model was 0.81, compared with 0.66 in the original MS-PT model. The average value of the root mean square error decreased from $36.46W/m^2$ to $23.37W/m^2$ in the SWI-PT model, which used different variables of soil moisture and vegetation indices to capture soil evaporation and vegetative transpiration, respectively. By using the EVI and SWI, uncertainties involved in optimizing vegetation and water constraints were reduced. The estimated ET from the MS-PT model was most sensitive (to the normalized difference vegetation index (NDVI) in forests) to net radiation ($R_n$) in grassland and cropland. The estimated ET from the SWI-PT model was most sensitive to $R_n$, followed by SWI, air temperature ($T_a$), and the EVI in each land cover type. Overall, the results showed that the MS-PT model estimates of ET in forest and cropland were weak. By replacing the fraction of soil moisture ($f_{sm}$) with the SWI and the NDVI with the EVI, the newly developed SWI-PT model captured soil evaporation and vegetation transpiration more accurately than the MS-PT model.

• 대기
• /
• 제31권3호
• /
• pp.295-309
• /
• 2021

Diurnal variations of air temperature and relative humidity in the Urban Canopy Layer (UCL) of the Seoul metropolitan area are examined using the Weather Research and Forecasting model coupled with the Seoul National University Urban Canopy Model. The canopy layer air temperature is higher than 2-m air temperature and exhibits a more rapid rise and an earlier peak in the daytime. These result from the multiple reflections of shortwave radiation and longwave radiation trapping due to the urban geometry. Because of the absence of vegetation in the UCL and the higher canopy layer air temperature, the canopy layer relative humidity is lower than 2-m relative humidity. Additional simulations with building height changes are conducted to examine the sensitivities of the canopy layer meteorological variables to the urban canyon aspect ratio. As the aspect ratio increases, net sensible heat flux entering the UCL increases (decreases) in the daytime (nighttime). However, the increase in the volume of the UCL reduces the magnitude of change rate of the canopy layer air temperature. As a result, the canopy layer air temperature generally decreases in the daytime and increases in the nighttime as the aspect ratio increases. The changes in the canopy layer relative humidity due to the aspect ratio change are largely determined by the canopy layer air temperature. As the aspect ratio increases, the canopy layer relative humidity is generally increased in the daytime and decreased in the nighttime, contrary to the canopy layer air temperature.

• Advances in materials Research
• /
• 제8권2호
• /
• pp.117-135
• /
• 2019

The lifetime of a gas turbine combustor is typically limited by the durability of its liner, the structure that encloses the high-temperature combustion products. The primary objective of the combustor thermal design process is to ensure that the liner temperatures do not exceed a maximum value set by material limits. Liner temperatures exceeding these limits hasten the onset of cracking which increase the frequency of unscheduled engine removals and cause the maintenance and repair costs of the engine to increase. Hot gas temperature prediction can be considered a preliminary step for combustor liner temperature prediction which can make a suitable view of combustion chamber conditions. In this study, the temperature distribution of ceramic panels for a V94.2 gas turbine combustor subjected to realistic operation conditions is presented using three-dimensional finite difference method. A simplified model of alumina ceramic is used to obtain the temperature distribution. The external thermal loads consist of convection and radiation heat transfers are considered that these loads are applied to flat segmented panel on hot side and forced convection cooling on the other side. First the temperatures of hot and cold sides of ceramic are calculated. Then, the thermal boundary conditions of all other ceramic sides are estimated by the field observations. Finally, the temperature distributions of ceramic panels for a V94.2 gas turbine combustor are computed by MATLAB software. The results show that the gas emissivity for diffusion mode is more than premix therefore the radiation heat flux and temperature will be more. The results of this work are validated by ANSYS and ABAQUS softwares. It is showed that there is a good agreement between all results.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제54권2호
• /
• pp.666-673
• /
• 2022

The optimization of a transmission type bremsstrahlung conversion target was carried out with Monte Carlo code FLUKA for intense pulsed electron beams with electron energy of several hundred keV for maximum photon fluence. The photon emission intensity from electrons with energy ranging from 300 keV to 1 MeV on tungsten, tantalum and molybdenum targets was calculated with varied target thicknesses. The research revealed that higher target material element number and electron energy leads to increased photon fluence. For a certain target material, the target thickness with maximum photon emission fluence exhibits a linear relationship with the electron energy. With certain electron energy and target material, the thickness of the target plays a dominant role in increasing the transmission photon intensity, with small target thickness the photon flux is largely restricted by low energy loss of electrons for photon generation while thick targets may impose extra absorption for the generated photons. The spatial distribution of bremsstrahlung photon density was analyzed and the optimal target thicknesses for maximum bremsstrahlung photon fluence were derived versus electron energy on three target materials for a quick determination of optimal target design.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제37권12호
• /
• pp.25-31
• /
• 2021

지반의 열-수리 현상에 대한 수치해석에서 경계조건은 해석결과의 정확도에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 지반과 대기의 상호작용을 고려한 열-수리 경계조건을 제시하였다. 지면의 에너지 평형은 태양복사, 지구복사, 바람에 의한 대류, 수분 증발에 대한 잠열 그리고 지중으로의 열전도로 구성된다. 각각의 열흐름에 대한 방정식을 제시하고, 불포화 지반의 열-수리 현상에 대한 해석프로그램과 연계하여 수치해석을 수행하였다. 울산기상대에서 관측된 기상데이터를 이용한 수리-열적 해석에서 실측된 지표면 온도와 수치해석 결과가 매우 유사하였다. 낮시간의 수분 증발에 의한 잠재열은 비포장 지면의 온도를 낮추며, 야간시간에는 지면조건의 영향이 감소한 열적평형 상태에 도달하였다. 지면의 온도변화는 지중으로 깊어질수록 열확산으로 감소하였다. 지표면의 온도가 주요 관심사인 수치해석에서는 지반과 대기의 열-수리적 상호작용을 고려한 수치해석을 수행해야 한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제48권4호
• /
• pp.204-212
• /
• 2023

Background: Isotopes of the projectile may be produced along the beam path during the irradiation of a target by a heavy ion due to inelastic interactions with the media. This study analyzed the production cross-section of carbon (C) and Helium (He) projectile's isotopes resulting from the interactions of these beams with different materials along the beam path. Materials and Methods: In this study, we transport C and He ion beams through different materials. This transportation was made by the Monte Carlo simulation. Particle and Heavy Ion Transport code System (PHITS) has been used for this calculation. Results and Discussion: It has been found that ¹⁰C, ¹¹C, and ¹³C from the ¹²C ion beam and ³He from the ⁴He ion beam are significant projectile's isotopes that have higher flux than other isotopes of these projectiles. The ⁴He ion beam has a higher projectile's isotope production cross-section along the beam path, which adds more impurities to the beam than the ¹²C ion beam. These projectile's isotopes from both the ¹²C and ⁴He ion beams have higher production cross-sections in hydrogenous materials like water or polyethylene. Conclusion: It is important to distinguish these projectile's isotopes from the primary beam particles to obtain a precise and accurate cross-section result by minimizing the error during measurement with a nuclear track detector. This study will show the trend of the production probability of projectile's isotopes for these ion beams.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제18권2호
• /
• pp.87-92
• /
• 2007

최대출력 30 MW, 하나로(HANARO) 다목적 연구용 원자로의 접선 중성자공에 붕소중성자포획치료(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)를 위한 열중성자 조사장치가 개발되었다. BNCT 조사장치에서는 서로 다른 물리적 특성과 생물학적 효과비를 가진 여러 성분의 방사선이 방출되기 때문에 정확한 투여선량을 결정하기 위해서는 각 성분의 정량적 분석이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 방사화 분석, 열형광선량계 및 이온전리함 등 여러 유형의 검출기를 사용하여 BNCT 조사장치에서 방출되는 열중성자 및 감마선 혼합장의 선량 성분을 분리, 측정하였다. 선량측정은 물 속에 함유된 불순물과 중성자의 이차반응을 최소화하기 위해 증류수를 채운 물팬텀을 이용하였다. 그리고 측정 결과는 MCNP4B 전산계산의 결과와 상호 비교하였다. 측정 결과 열중성자속은 물팬텀 10 mm와 20 mm 깊이에서 각각 $1.02E9n/cm^2{\cdot}s$과 $6.07E8n/cm^2{\cdot}s$이었고, 고속중성자선량율은 10 mm 깊이에서 0.11 Gy/hr로 미세하였다. 감마선량률은 물팬텀 20 mm 깊이에서 5.10 Gy/hr로 나타났다. 측정된 중성자와 감마선량값은 MCNP의 결과와 5% 이내로 잘 일치하였고, 열중성자속은 14%의 비교오차를 나타내었다. 이러한 결과들은 중성자 검출의 난이도를 고려할 때 충분히 신뢰할 수 있는 수준이라 판단되며, BNCT 임상 연구를 위한 선량평가 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제56권4호
• /
• pp.285-299
• /
• 2023

증발산량을 산정하는 것은 수자원 관리에서 매우 중요한 요소이고, 많은 연구자들에 의해서 FAO Penman-Monteith (FAO P-M) 식이 기준증발산량을 산정을 위해 적용되고 있다. 하지만 FAO P-M 식에는 다양한 입력 변수들이 적용되어서, 이들 입력변수들의 영향력을 파악하는 것은 필요하다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 56개 연구지역을 대상으로 8개의 기상요소들(최고기온, 최저기온, 풍속, 상대습도, 일사량, 증기압부족, 순복사량, 지중열유동)과 FAO Penman-Monteith (FAO P-M) 기준증발산식의 에너지항과 공기동력항, 그리고 고도의 변화에 따른 FAO P-M 기준증발산량 산정에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 다른 변량들은 고정한 상황에서 각 특정 변량을 10% 증가시킴에 따른 기준증발산량의 변화를 평가하기 위해 상대 민감도분석을 실시하였다. 또한 5개 대표 지역을 선정하여 그 지역들에 대해서 월별 민감도분석을 실시하고자 군집분석을 이용하여 56개 연구지역을 5개로 분류하였다. 분석결과에 의하면 56개 연구지역에서 8개의 기상요소 중에서 순복사량이 가장 민감한 것으로 나타났고, 다음으로 상대습도, 일사량, 최고기온, 증기압부족, 풍속, 최저기온 순으로 나타났다. 지중열유동은 가장 덜 민감한 요소인 것으로 나타났다. 지표면 특성의 경우, 고도는 매우 낮은 양의 상대 민감도를 보였다. FAO P-M 기준증발산식의 에너지항과 공기동력항의 상대적 민감도는 에너지항이 0.707, 공기동력항이 0.293을 보여서 에너지항이 공기동력항보다 기준증발산량 산정에 기여도가 더 큰 것으로 나타났다. 월별 민감도분석에 의하면 기상 요소별 민감도는 계절적인 영향을 보이는 것으로 나타났고, 고도의 상대민감도는 지역 간 서로 다른 양상을 보였다. 따라서 FAO P-M 식 적용을 위해서는 입력변수의 지역적, 계절적 민감도 차이를 고려해야할 것으로 판단된다.