우주공간에서 임무를 수행하는 인공위성의 열설계는 열모델을 활용한 열해석 결과를 바탕으로 수행되므로, 열모델의 정확성은 매우 중요하며 이것은 보정과정을 통하여 향상된다. 열모델의 보정은 인공위성이 열진공 챔버에 장착된 형상을 모사하는 모델링에서 시작하여 실제형상과 열모델간의 일치성에 대한 검증, 거시적 변수에서부터 미시적 변수에 이르기까지 열모델 변수에 대한 조정 등을 거쳐 주어진 성공 조건을 만족할 때까지 열모델을 지속적으로 수정하는 과정으로 이루어진다. 본 연구에서는 열모델 보정의 성공 기준을 수립하고 인공위성 열-구조 모델 열진공 시험결과를 활용한 열모델 보정을 수행하여 보정 기준을 충족시켰다. 본 연구에서 보정이 완료된 열모델은 저궤도 인공위성 상세 열설계에 적용될 수 있었다.
지역난방시스템이란 열에너지를 생산하고 만들어진 열에너지를 넓은 지역에 공급하는 시스템이다. 지역난방시스템은 국부난방보다 더 효율적이고 친환경적이라고 할 수 있다. 생산 된 열은 단열 배관 네트워크를 통해 사용자들에게 공급된다. 지역난방시스템의 효율적인 운전을 위해서는 여러 가지 운전 조건에서 배관망 네트워크의 유량, 압력 및 온도 분포를 예측하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 지역난방용 지중매설 배관망 네트워크에서의 열-유체 동적거동을 수학적 모델을 사용하여 예측하였다. 수학적 모델은 물질, 운동량 및 에너지 수지식을 사용하였다. 모델링의 결과를 검증하기 위하여 강남지역 지역난방시스템에서 측정한 결과와 모델링의 결과를 비교하였다.
전기자동차(Electric Vehicle, EV)와 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)의 성능과 수명주기 비용은 배터리 팩에 좌우된다. 팩 내부의 비정상적인 온도분포는 전지간의 전기적인 불균형을 가져오고 팩의 성능을 떨어뜨리기 때문에 팩 내부의 온도 균일성은 EV와 HEV용 전지 팩의 최적 성능을 위한 중요한 요소이다. 본 연구에서는 EV와 HEV용 리튬이온전지 팩의 열적 거동을 예측하기 위해 삼차원 전산 모사를 하였다. 전지 팩의 열전도도는 각종 구성요소의 열전도 저항이 직렬과 병렬로 연결되어 있는 것으로 간주하였다. 셀에서의 열 발생량은 전지내부의 전기화학적 반응에 의한 반응열과 전류의 흐름과 내부저항에 의한 열을 고려하여 계산 하였다.
원자력발전소 온배수 영향 조사 과정상 문제점을 평가하고 대안으로서 조사 표준 지침을 제시하였다. 관측이나 온배수 확산 모델링 단독으로 이루어진 지금까지의 방법으로는 시간에 따른 온배수에 의한 수온 분포의 변화를 정량적으로 파악하는데 한계가 있으므로, 관측과 온배수 확산 수치모델링의 상호 보완적인 조사를 병행하는 것이 바람직하다. 현장 관측은 원자력발전소 인근 해역의 모든 자연적 열원의 영향을 고려한 열수지 모형의 개념에 근거한 조사가 중요하며, 수치모델링의 결과를 기준 수온분포로서 활용하고자 할 경우에는 수치모델링에 의한 현상 재현이 통계적 유의수준에 도달한 경우에 한정하도록 하였다. 또한, 과거의 순환 및 확산 모델링의 문제점을 개선하기 위한 대안으로서 표준코드의 개발을 제안하였다.
Journal of Construction Engineering and Project Management
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제5권4호
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pp.16-22
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2015
This paper presents an automated computer vision-based system to update BIM data by leveraging multi-modal visual data collected from existing buildings under inspection. Currently, visual inspections are conducted for building envelopes or mechanical systems, and auditors analyze energy-related contextual information to examine if their performance is maintained as expected by the design. By translating 3D surface thermal profiles into energy performance metrics such as actual R-values at point-level and by mapping such properties to the associated BIM elements using XML Document Object Model (DOM), the proposed method shortens the energy performance modeling gap between the architectural information in the as-designed BIM and the as-is building condition, which improve the reliability of building energy analysis. Several case studies were conducted to experimentally evaluate their impact on BIM-based energy analysis to calculate energy load. The experimental results on existing buildings show that (1) the point-level thermography-based thermal resistance measurement can be automatically matched with the associated BIM elements; and (2) their corresponding thermal properties are automatically updated in gbXML schema. This paper provides practitioners with insight to uncover the fundamentals of how multi-modal visual data can be used to improve the accuracy of building energy modeling for retrofit analysis. Open research challenges and lessons learned from real-world case studies are discussed in detail.
Recently the Predicted Mean Vote (PMV) has been used as an important index to evaluate the degree of the indoor thermal comfort in modern residential buildings. It is known that the PMV is mainly affected by four major factors, which are the air temperature, the air velocity, the humidity and the mean radiant temperature (MRT). Through the numerical calculation of the temperature and the modeling of the mean radiant temperature considering the solar radiation, we proposed the new modeling strategies of the mean radiant temperature and investigated the PMV index and evaluated the MRT. Also, we compared the numerical results with the experimental values. As the results, we found out that the MRT is affected by the wall temperature and the solar radiation. We also knew that the new modeling strategies of the mean radiant temperature is a more correct way of PMV calculation. Especially, the new modeling is necessary for the spaces like an atrium and large rooms with windows mainly influenced by solar radiation.
The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.532-536
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2015
This paper presents an automated computer vision-based system to update BIM data by leveraging multi-modal visual data collected from existing buildings under inspection. Currently, visual inspections are conducted for building envelopes or mechanical systems, and auditors analyze energy-related contextual information to examine if their performance is maintained as expected by the design. By translating 3D surface thermal profiles into energy performance metrics such as actual R-values at point-level and by mapping such properties to the associated BIM elements using XML Document Object Model (DOM), the proposed method shortens the energy performance modeling gap between the architectural information in the as-designed BIM and the as-is building condition, which improve the reliability of building energy analysis. The experimental results on existing buildings show that (1) the point-level thermography-based thermal resistance measurement can be automatically matched with the associated BIM elements; and (2) their corresponding thermal properties are automatically updated in gbXML schema. This paper provides practitioners with insight to uncover the fundamentals of how multi-modal visual data can be used to improve the accuracy of building energy modeling for retrofit analysis. Open research challenges and lessons learned from real-world case studies are discussed in detail.
The circuit simulation analysis and diagnosis methods are used to instruments in detail when they give apparently abnormal readings. In this paper, a new simulator through an analysis of the important circuits modeling under severe accident conditions has been designed, the realization for a body work instead of the two sorts of the Labview & Pspice as an one order command in the Labview program. The program can be shown the output graph form the circuit modeling as an order commend. The procedure for the simulator design was divided into two design steps, of which the first step was the diagnosis methods, the second step was the circuit simulator for the signal processing tool. It has three main functions which are a signal processing tool, an accident management tool, and an additional guide from the initial screen.
In order to control thermal deformation of the machine origin of machine tools a empirical model and a compensation system have been developed, Prior to empirical modeling the volumetric error considering shape errors and joint errors of slides is formulated through the homogeneous transformation matrix (HTM) and kinematic chain. Simulation results of the HTM method show that the thermal error of the machine origin is more critical than position-dependent errors. In order to make a stable and effective software error compensation system the GMDH (Group Method of Data Handling) models are constructed to estimate the thermal deformation of the machine origin by measuring deformation data and temperature data. A test bar and gap sensors are used to measure the deformation data. In order to compensate the estimated error the work origin shift method is developed by implementing a digital I/O interface board between a CNC controller and an IBM PC. The method shifts the work origin as much as the amounts which are calculated by the pre-established thermal error model. The experiment results for a vertical machining center show that the thermal deformation of the machine origin is reduced within $\pm$5$mu extrm{m}$.
As current manufacturing processes require high spindle speed and precise machining, increasing accuracy by reducing volumetric errors of the machine itself, particularly thermal errors, is very important. Thermal errors can be estimated by many empirical models, for example, an FEM model, a neural network model, a linear regression model, an engineering judgment model, etc. This paper discusses to make a modeling of thermal errors efficiently through backward elimination and fuzzy logic strategy. The model of a thermal error using fuzzy logic strategy overcomes limitation of accuracy in the linear regression model or the engineering judgment model. It shows that the fuzzy model has more better performance than linear regression model, though it has less number of thermal variables than the other. The fuzzy model does not need to have complex procedure such like multi-regression and to know the characteristics of the plant, and the parameters of the model can be mathematically calculated. Also, the fuzzy model can be applied to any machine, but it delivers greater accuracy and robustness.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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