This study is essential for advancing our knowledge about the interaction between long-range high-power lasers and energetic materials, with a particular emphasis on understanding the response of a 155-mm shell under various surface irradiations, taking into account external factors such as atmospheric disturbances. The analysis addresses known limitations in understanding the use of non-realistic targets and the negligence of ambient conditions. The model employs the three-dimensional level-set method, computer-aided design (CAD)-based target design, and a message-passing interface (MPI) parallelization scheme that enables rapid calculations of the complex chemical reactions of the irradiated high explosives. Important outcomes from interaction modeling include the accurate prediction of the initiation time of ignition, transient pressure, and temperature responses with the location of the initial hot spot within the shell, and the relative magnitude of noise with and without the presence of physical ambient disturbances. The initiation time of combustion was increased by approximately a factor of two with atmospheric disturbance considered, while slower heating of the target resulted in an average temperature rise of approximately 650 K and average pressure increase of approximately 1 GPa compared to the no ambient disturbance condition. The results provide an understanding of the interaction between the high-power laser and energetic target at a long distance in an atmospheric condition.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
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제6권2호
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pp.87-93
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2013
In order to study the effect of the fluid-structure interaction (FSI) on the simulation results, the external characteristics and internal flow features of a diffuser pump were analyzed with a two-way flow solid coupling method. And the static and dynamic structure analysis of the blade was also caculated with the FEA method. The steady flow field is based on Reynolds Averaged N-S equations with standard $k-{\varepsilon}$ turbulent model, the unsteady flow field is based on the large eddy simulation, and the structure response is based on elastic transient structural dynamic equation. The results showed that the effect of FSI on the head prediction based on CFD really exists. At the same radius, the van mises stress on the nodes closed shroud and hub was larger than other nodes. A large deformation region existed near inlet side at the middle of blades. The strength of impeller satisfied the strength requirement with static stress analysis based on the fourth strength theory. The dynamic stress varied periodically with the impeller rotating. It was also found that the fundamental frequency of the dynamic stress is the rotating frequency and its harmonic frequency. The frequency of maximum stress amplitude at node 1626 was 7 times of the rotating frequency. The frequency of maximum stress amplitude at node 2328 was 14 times of the rotating frequency. No matter strength failure or fatigue failure, the root of blades near shroud is the key region to analyse.
증기발생기의 수위제어시스템에 대해 특히 저출력시 수위제어의 문제점을 분석고찰하고 퍼지제어기 법을 기반으로 한 안정되고도 신속한 수위제어에 관한 연구가 주로 수행되었다. 문제해결의 한 방안으로서, 중요 제어변수임에도 불구하고 저출력운전시 저유량구간의 추정불량으로 인해 사용할 수 없는 유량신호를 대신하여 밸브개도를 이용한 대체정보를 채용하였으며 또한 소속함수크기의 유동적인 조정방법을 이용하여 수위오차가 크게 발생한 과도상태시에는 신속한 수위회복이 이루어지도록 하였다. 실제운전환경에서 제시된 제어기를 튜닝 하기 위한 방법으로서 제어성능지수 및 decent method를 이용한 소속함수의 self-tuning 기법을 제시하였다. 원자력 연구소의 연수원에 설치된 교육훈련용 시뮬레이터에서 수행된 실험결과는 제시된 제어기 및 튜닝방법의 안정되고 우수한 성능구현 및 실질적 인 유용성을 보여주고 있다.
본 논문에서는 CDMA 시스템에서 전력제어의 성능을 향상시킬 수 있는 수정된 분산전력제어(M-DCPC) 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방법의 제어 성능을 보이기 위해 각 이동국의 SIR 응답 속도와 셀(cell) 내에서의 Outage 확률을 기존의 DCPC, CSOPC와 LQPC과 비교하였다. SIR 명령이 변화되는 상황에서, M-DCPC의 SIR 응답 속도가 기존의 다른 알고리즘들에 비해 더 빠르고 적은 오버슈트를 가짐을 모의실험을 통해 확인하였다. Outage의 경우, M-DCPC의 수렴속도가 CSOPC의 수렴속도보다 더 빠름을 확인하였다 CSOPC의 경우 반복횟수가 거듭될수록 SIR 명령에 대한 응답 속도가 느려지게 되는데, 이 때 SIR 명령치가 변화할 경우, CSOPC에서는 다량의 Outage가 발생하지만, M-DCPC는 거의 영향을 받지 않는 것을 확인할 수 있었다.
Paduchuri, Chandra Babu;Dash, Subhransu Sekhar;Subramani, C.;Kiran, S. Harish
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제10권1호
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pp.379-387
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2015
A custom power device provides an integrated solution to the present problems that are faced by the utilities and power distribution. In this paper, a new controller is designed which is connected to a multiconverter unified power quality conditioner (MC-UPQC) for improving the power quality issues adopted modified synchronous reference frame (MSRF) theory with Fuzzy logic control (FLC) technique. This newly designed controller is connected to a source in order to compensate voltage and current in two feeders. The expanded concept of UPQC is multi converter-UPQC; this system has a two-series voltage source inverter and one shunt voltage source inverter connected back to back. This configuration will helps mitigate any type of voltage / current fluctuations and power factor correction in power distribution network to improve power quality issues. In the proposed system the power can be conveyed from one feeder to another in order to mitigate the voltage sag, swell, interruption and transient response of the system. The control strategies of multi converter- UPQC are designed based on the modified synchronous reference frame theory with fuzzy logic controller. The fast dynamics response of dc link capacitor is achieved with the help of Fuzzy logic controller. Different types of fault conditions are taken and simulated for the analysis and the results are compared with the conventional method. The relevant simulation and compensation performance analysis of the proposed multi converter-UPQC with fuzzy logic controller is performed.
Fuel cell power system is one of the most promising energy source for the alternative energy because it has unique advantages such as high energy density, no power drop during operation, and feasible to make compact size. However, due to very low response time, fuel cell is difficult to correspond to drastic load changes and start-up operation. For solving these problem, fuel cell power system must include energy storage device such as Li-Poly battery or super capacitor. Therefore, bi-directional DC-DC converter must be required for this storage device and fuel cell-PCS control. This paper presents a design and modeling of the bi-directional DC/DC converter. Firstly, we present modeling the boost and buck mode of the bi-directional converter through both PWM switch model and state space averaging technique. Secondly, in order to minimize output ripple and transient response overshoot, we have two identical DC-DC converters interleaved and adopt two-loop voltage-current controller. The proposed bi-directional DC-DC converter's modeling method and control design have been verified with computer simulation and experimentation.
본 연구에서는 응답의 과도영역에서 특징점의 각 영역과 $e-{\Delta}e$ 위상평면을 이용하여 이중 퍼지룰을 구성하였다. 구성된 퍼지 제어룰은 기본 퍼지제어 룰에 비해 상승시간, 지연시간, 최대오브슈트 등을 줄일 수 있었으며 퍼지 룰의 제안방법은 $e-{\Delta}e$ 위상평면에서 하나의 퍼지룰은 과도영역에서 정상상태오차를 일으키고 다른 퍼지 제어 룰은 정상상태오차를 감소시키고 수렴영역에서 빠르게 수렴하도록 교대로 사용한다. 또한 $e-{\Delta}e$ 위상평면에서의 두 개의 퍼지 룰은 플랜트의 응답 특성에 따라 교체시기를 결정한다. DSP 프로세서를 사용하는 유압서보 모터 제어시스템을 통한 실험의 결과로서 제안된 이중 퍼지 제어 룰은 기본 퍼지 제어 룰에 비해 빠른 상승시간, 정정시간등 양호한 응답을 얻을 수 있음을 확인하였다.
Objective: As a manual accupucture method, the twirling-needle treatment has been known more effective in relieving pain than the conventional simple accupuncture treatment. Finding a proper treatment condition is difficult because of the lack of a quantative measurement of the alleviation of pain made by acupuncture. In this research, the authors propose the use of infrared thermal images in a formalin test to quantatively verify the effect of twirling. Methods: After injecting 10%~20% formalin into the tail of rats, the infrared thermal images(ITI) have been obtained to estimate the thermal distribution caused by inflammation. The authors propose a processing method to measure the thermal distribution from the thermal images obtained from the infrared camera as a pain model of the formalin test. Results: The pain model obtained from the infrared thermal image has two phases. The first phase, which is a transient period, is the initial 20 minutes when the pain is developed after the formalin injection. The second phase, which is a steady state, is where the development of pain lasts for 60 minutes or more after the first stage. This characteristic of the proposed model based on ITI is consistent with that of the pain model reported by other researchers whose works are based on the time-course of flinching and licking/biting, following a different concentration of formalin. It is noticed that the response of the thermal distribution obtained from ITI shows very high correlation to the behavioral response in the formalin test performed by Kazuhiro Okuda and four others5). In addition, the authors propose an ITI method to determine the pain-reducing effect of the acupuncture. The thermal distribution obtained from the experiment shows that there is significant pain reducing effect made by the twirling-needle method.
최근, 반도체장비, 공구이송장비 그리고 CNC같은 여러 산업분야에 선형기계의 응용이 크게 증가하고 있다. 그러나 선형전동기는 진동특성을 가지고 있다. 그러므로 이러한 응용분야에서 정상 및 과도응답상태에서 고성능 위치제어가 필요하게 된다. 본 논문에서 간단하면서도 강력한 위치제어법을 2자유도 PID제어기를 이용하여 제안하였다. 이 기법은 과도현상없이 선형기계를 구동할 수 있는 잇점과 간단한 이득 동조를 할 수 있다. 일반적인 PID 제어기에 비해서 2자유도 제어기를 사용한 선형 전동기의 제어계의 성능 향상이 논의되었다. 그리고 시뮬레이션의 결과로 위치제어계의 응답에서 과도응답과 기동특성의 향상, 그리고 불필요한 진동성분의 제거에 유효함을 확인하였다.
가압경수로형 원자력발전소 수위제어시스템과 특히 저출력시 수위제어상의 문제점들이 분석 및 고찰되었으며 저출력으로 운전시의 여러 과도특성에서도 안정된 제어를 하고 급수펌프고장과 같은 큰 수위변동 발생시에는 신속한 수위응답을 얻기 위한 방법이 주로 연구되었다. 제어기의 기본 알고리즘으로 퍼지제어기법을 적용하였으며 여기에 필요한 제어규칙 및 알고리즘은 운전원의 지식과 한국원자력연구소에 설치된 교육훈련용 모의제어반에서의 수동운전경험을 바탕으로 설정되었다. 실제 시스템 구현관점에서 제어변수 및 적용규칙은 보다 간편한 튜닝과 입출력변수간의 영향을 고려하여 세워졌다. 저유량일 때 측정이 불량한 유량신호에 대해, 중기발생기를 압력제어모드로 운전할 때에는 유량차의 퍼지변수로서 우회급수밸브의 개도를 이용한 대체정보를 채용하였으며 수위오차의 크기에 따라 유량차의 소속함수를 달리하는 동적인 튜닝방법을 사용하였다. 또한 우회급수와 주급수밸브간 간단한 전환알고리즘의 적용으로 밸브절환시의 수위요동을 억제하고자 하였다. 시뮬레이션 결과 저출력구간에서 원자로출력변동에 대해 기존에 설치된 방법보다 안정된 제어를 하고 동적 튜닝의 적용으로 미세제어동작과 수위오차가 큰 영역의 제어에 대해 신속한 응답과 함께 제어성능이 개선되었음을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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