• 제목/요약/키워드: energy cloud

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OES 방법을 이용한 고에너지 금속 분말 점화용 스팀 플라즈마 특성에 관한 실험적 고찰 (Experimental Investigation of Steam Plasma Characteristics for High Energy Density Metal Powder Ignition Using Optical Emission Spectroscopy Method)

  • 이상협;고태호;윤웅섭
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.545-550
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    • 2012
  • 고에너지 금속 분말은 높은 용융점을 가진 산화피막의 점화방해 효과로 인해 점화가 용이하지 않다. 따라서 점화를 위해서는 단시간에 높은 온도의 열적 공간을 형성할 수 있는 점화원이 필요하며 스팀 플라즈마 점화원은 탄화수소 계열의 점화원, 수소-산소 점화원, 레이져 점화원과 다르게 짧은 시간에 안정적으로 5,000 K 이상의 열적 공간을 형성할 수 있다. 또한 스팀을 작동가스로 사용하므로 친환경적이며 경제적이다. 따라서 본 연구는 스팀 플라즈마 점화기를 연소 시스템에 적용하기 위한 기초 연구로서 방출 분광법을 사용하여 플라즈마의 온도 분포 및 화학종을 분석하였으며, 연소시스템에 적용하여 금속 분말의 점화를 가시적으로 확인하였다.

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우리나라 지역별 청명도 예측 모델을 이용한 월평균 수평면 일사량 산출 (Generation of monthly averaged horizontal Radiation based on a regional clearness estimating model)

  • 김진효;김민휘;권오현;석윤진;정재원
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제30권2호
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    • pp.72-80
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    • 2010
  • The main thrust of this paper is to investigate a practical way of generating the monthly averaged daily horizontal solar radiation in Korea. For estimating the horizontal solar radiation, the clearness index($K_T$) and the clearness number($C_N$) which are required for the use of Liu and Jordan's model and ASHRAE Clear Sky model were derived based on the measured weather data. Third-order polynomials returning $K_T$ and��$C_N$ for a given location were derived as a function of cloud amount, month, date, latitude and longitude. The predicted monthly averaged daily horizontal solar radiation values were compared with those acquired from the established design weather data. The MBE(Mean Bias Error) and RMSE (Root Mean Squares for Error) between the predicted values and the measured data were near zero. It means that the suggested third-order polynomials for $K_T$ and $C_N$ have good applicability to Liu and Jordan's model and ASHRAE Clear Sky model.

광산 현장의 원석 생산 데이터 기록 및 덤프트럭 작업일지 작성을 위한 애플리케이션 개발 (Development of Applications for Recording Ore Production Data and Writing Daily Work Report of Dump Truck in Mining Sites)

  • 박세범;최요순
    • 터널과지하공간
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    • 제32권2호
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    • pp.93-106
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    • 2022
  • 본 연구에서는 광산 현장에서 트럭 운전자들이 스마트 기기를 이용해 원석 생산 데이터를 기록하고, 이를 이용해 PC 환경에서 작업일지(운행일지)를 작성할 수 있는 애플리케이션을 개발하였다. 이를 위해 국내에서 가행 중인 4곳의 광산을 연구지역으로 선정한 다음 현장에서 사용하고 있는 작업일지를 확보하였다. 광산별로 작업일지에 포함되는 정보 요소를 분석하였다. 광산별로 작업일지 작성을 위해 기록하는 정보와 양식이 서로 다르므로, 원석 생산 데이터 기록과 작업일지 작성을 위한 애플리케이션은 연구지역 맞춤형으로 4종을 개발하였다. 블루투스 비콘의 신호를 수신하는 방법과 사용자가 직접 애플리케이션을 조작하는 방법으로 원석 생산 데이터를 기록할 수 있다. 기록된 데이터 파일은 클라우드 서버에 업로드되고, 업로드된 파일은 PC 환경에서 작업일지 작성 애플리케이션에 의해 현장에서 사용하는 형태의 작업일지로 변환할 수 있다.

IoT 백신 냉장고를 사용한 개발도상국 백신 콜드체인 모니터링 시스템 (Vaccine Cold Chain Monitoring System Using IoT Vaccine Fridge for Developing Countries)

  • 유장현;박사무엘;류종하;왕심린;임혁순;이협승;안성훈
    • 적정기술학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.26-32
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    • 2021
  • 콜드체인의 마지막 단계인 백신전달 과정에서 대부분 얼음을 넣은 단열컨테이너로 온도를 조절하며, 백신의 온도 조절이 적절하지 않아 낭비되는 백신의 양이 상당하다. 예방접종을 관리하고 운영하는데 온도 데이터가 중요하며, 본 연구에서는 실시간 백신전달 모니터링 시스템을 개발하였다. 휴대용 백신 냉장고의 온도, 위치 및 전력 소비 데이터를 수집하기 위해 문자(Short Message Service) 통신 방법을 사용하였고, 한국과 탄자니아(아루샤 및 킬리만자로 지역)에서 시스템을 테스트하였다. 개발된 백신 냉장고는 문자통신을 통해 데이터 손실없이 실시간으로 백신상태를 모니터링을 할 수 있었다. 백신의 상태 및 데이터는 클라우드 서버를 통해 웹 기반 유저 인터페이스에서 확인할 수 있었다.

실내 전력관리 시스템을 위한 환경데이터 인터페이스 설계 (Monitoring System for Optimized Power Management with Indoor Sensor)

  • 김도현;이규대
    • 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.127-133
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    • 2020
  • 인공지능의 활용성이 다양해지면서 소형 휴대용기기에 알고리즘을 탑재하려는 요구가 증가하고 있다. 또한 임베디드 시스템이 고성능화하면서 운영체제는 물론 고속연산 및 머신러닝의 알고리즘 구현이 가능해 지고 있다. 그러나 반복연산과 방대한 학습데이터를 처리하는 머신러닝알고리즘의 특성으로 네트워크 연결에 의한 클라우드 환경에 의존하고 있다. 임베디드 시스템에서의 독자적인 운영을 위해서는 저 전력화 및 최적화 알고리즘에 의한 빠른 실행이 요구된다. 본 연구에서는 스마트 제어를 목적으로 임베디드 시스템에 에너지 측정용 센서를 연결하고, 실시간 측정 및 모니터링 시스템으로 측정정보를 데이터베이스로 저장하는 장치를 구현하였다. 연속적으로 측정되어 저장된 데이터는 학습 알고리즘에 적용하여, 최적화 전력제어에 활용가능하며, 에너지 측정에 요구되는 다양한 센서의 인터페이스가 가능한 시스템을 구성하였다.

진동수주 파력발전장치를 위한 머신러닝 기반 압력 예측모델 설계 및 분석 (A Design and Analysis of Pressure Predictive Model for Oscillating Water Column Wave Energy Converters Based on Machine Learning)

  • 서동우;허태상;김명일;오재원;조수길
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.672-682
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    • 2020
  • 최근 다양한 산업/제조 현장에서 운영 효율화를 위한 디지털 트윈(digital twin) 기술 연구가 활발하게 수행 중이고, 화석 연료의 점진적 고갈과 환경오염 문제는 파력발전소와 같은 신재생/친환경 발전방식을 요구한다. 하지만, 파도의 에너지에 의해서 전기를 생산하는 파력발전에서 변동성이 높은 파도에너지에 의해서 발전량과 고장 등의 운영효율화 요소가 밀접하게 관련되어 있어 이들 사이의 관계를 이해하고 예측하는 것이 매우 중요하다. 따라서 첫 번째로 파고 데이터, 진동수주(OWC: Oscillating Water Column, 이하 OWC) 챔버의 센서 데이터 등과 같은 변동성이 높은 데이터 간에 의미 있는 상관관계 도출이 필요하다. 두 번째로 도출된 상관관계를 기반으로 추출된 데이터로 예측 상황을 학습함으로써 원하는 정보를 예측할 수 있는 방법론 연구가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 파력발전 시스템의 디지털 트윈으로 스마트 운용 및 유지보수가 가능하도록 실제 파력발전소의 IoT 센서 데이터를 이용하여 OWC의 압력 예측을 위해 머신러닝 프레임워크를 활용한 워크플로우 기반의 학습모델을 설계하고, 검증 및 평가 데이터셋을 통한 압력 예측분석의 유효성을 확인한다.

No asymmetric outflows from Sagittarius A* during the pericenter passage of the gas cloud G2

  • Park, Jong-Ho;Trippe, Sascha;Krichbaum, Thomas;Kim, Jae-Young;Kino, Motoki;Bertarini, Alessandra;Bremer, Michael;de Vicente, Pablo
    • 천문학회보
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    • 제40권1호
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    • pp.73.2-74
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    • 2015
  • The gas cloud G2 falling toward Sagittarius A* (Sgr A*), the supermassive black hole at the center of the Milky Way, is supposed to provide valuable information on the physics of accretion flows and the environment of the black hole. We observed Sgr A* with four European stations of the Global Millimeter Very Long Baseline Interferometry Array (GMVA) at 86 GHz on 1 October 2013 when parts of G2 had already passed the pericenter. We searched for possible transient asymmetric structure - such as jets or winds from hot accretion flows - around Sgr A* caused by accretion of material from G2. The interferometric closure phases (which are zero if the spatial brightness distribution of the target is symmetric, and deviate from zero otherwise) remained zero within errors during the observation time. We thus conclude that Sgr A* did not show significant asymmetric (in the observer frame) outflows in late 2013. Using simulations, we constrain the size of the outflows that we could have missed to ${\approx}2.5$ mas along the major axis, ${\approx}0.4$ mas along the minor axis of the beam, corresponding to approximately 232 and 35 Schwarzschild radii, respectively; we thus probe spatial scales on which the jets of radio galaxies are suspected to convert magnetic into kinetic energy. As probably less than 0.2 Jy of the flux from Sgr A* can be attributed to accretion from G2, one finds an effective accretion rate ${\eta}M{\leq}1.5{\times}10^9kg/s{\approx}7.7{\times}10^{-9}M_{earth}/yr$ for material from G2. Exploiting the kinetic jet power-accretion power relation of radio galaxies, one finds that the rate of accretion of matter that ends up in jets is limited to $M{\leq}10^{17}kg/s{\approx}0.5M_{Earth}/yr$ less than about 20% of the mass of G2. Accordingly, G2 appears to be largely stable against loss of angular momentum and subsequent (partial) accretion at least on time scales ${\leq}1$ year.

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히로시마에서 후쿠시마까지, 핵과 미술가의 대응 (From Hiroshima to Fukushima: Nuclear and Artist Response in Japan)

  • 최태만
    • 미술이론과 현장
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    • 제13호
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    • pp.35-71
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    • 2012
  • The purpose of this essay is to examine the responses of artists on nuclear experiences through an analysis of the nuclear images represented in contemporary Japanese art. Japan has previously as twice experienced nuclear disaster in 20th century. The first atomic bombs were dropped in 1945 as well as the 5th Fukuryumaru, Japanese pelagic fishing boat, exposed by hydrogen bomb test operated by the US in 1954 nearby Bikini atoll. Due to Tsunami taken place by the great earthquake that caused the meltdown of Fukushima Nuclear Power Plant in March 2010, Japan is being experienced a nuclear disaster again. Despite practical experiences, comtemporary Japanese art has avoided the subject of nuclear disasters since the end of the Asia-Pacific War for a variety of reasons. Firstly, GHQ prohibited to record or depict the terrible effect of atomic bomb until 1946. Secondly, Japanese government has tried to sweep the affair under the carpet quite a while a fact of nuclear damage to their people. Because Japan has produced numerous war record paintings during the Second World War, in the aftermath of the defeated war, most of Japanese artists thought that dealing with politics, economics, and social subject was irrelevant to art as well as style of amateur in order to erase their melancholic memory on it. In addition, silence that was intended to inhibit victims of nuclear disasters from being provoked psychologically has continued the oblivion on nuclear disasters. For these reasons, to speak on nuclear bombs has been a kind of taboo in Japan. However, shortly after the atomic bomb dropped on Hiroshima, the artist couple Iri and Toshi Maruki visited to ruin site as a volunteer for Victim Relief. They portrayed the horrible scenes of the legacy of nuclear bomb since 1950 based on their observation. Under the condition of rapid economical growth in 1960s and 1970s, Japanese subculture such as comics, TV animations, plastic model, and games produced a variety of post apocalyptic images recalling the war between the USA and Japanese militarism, and battle simulation based on nuclear energy. While having grown up watching subculture emerged as Japan Neo-Pop in 1990s, New generation appreciate atomic images such as mushroom cloud which symbolizes atomic bomb of Hiroshima. Takashi Murakami and other Neo-Pop artists appropriate mushroom cloud image in their work. Murakami curated three exhibitions including and persists in superflat and infantilism as an evidence in order to analyze contemporary Japanese society. However, his concept, which is based on atomic bomb radiation exposure experience only claimed on damage and sacrifice, does not reflect Japan as the harmer. Japan has been constructing nuclear power plants since 1954 in the same year when the 5th Fukuryumaru has exposed until the meltdown of Fukushima Nuclear Plant although took place of nuclear radiation exposures of Three Mile and Chernobyl. Due to the exploding of Fukushima Nuclear Power Plant, Japan reconsiders the danger of nuclear disaster. In conclusion, the purpose of this paper may be found that the sense of victim which flowed in contemporary art is able to inquire into the response of artist on the subject of nuclear as well as the relationship between society, politics, culture, and modern history of Japan and international political situation.

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정지 궤도 기상 위성을 이용한 기계 학습 기반 강우 강도 추정: 한반도 여름철을 대상으로 (Rainfall Intensity Estimation Using Geostationary Satellite Data Based on Machine Learning: A Case Study in the Korean Peninsula in Summer)

  • 신예지;한대현;임정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권5_3호
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    • pp.1405-1423
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    • 2021
  • 강우 현상은 물 순환과 에너지 순환의 주요 요소 중 하나이며 강우량 추정은 수자원 확보와 수재해 예측 및 피해 감축에 매우 중요한 역할을 한다. 위성 기반 강우량 추정은 시공간적으로 고해상도인 자료를 통하여 넓은 지역을 연속적으로 감시할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 Himawari-8 Advanced Himawari Imager(AHI) 수증기 채널(6.7 ㎛), 적외 채널(10.8 ㎛)과 기상 레이더 Column Max (CMAX) 합성장을 이용하여 기계학습 기반 정량적 강우량 추정 모델을 개발하였다. 기계학습 기법으로는 랜덤 포레스트(Random Forest, RF)를 사용하였으며 기상 레이더 반사도(dBZ)와 Z-R식으로 변환한 강우강도(mm/hr)를 타겟으로 하는 모델을 구축하여 비교하였다. 레이더 강우강도를 통해 검증하였을 때 임계성공지수(Critical Success Index, CSI)는 0.34, Mean-Absolute-Error (MAE) 4.82 mm/hr였다. GeoKompsat-2(GK-2A) 강우강도 산출물, Precipitation Estimation from Remotely Sensed Information Using Artificial Neural Networks (PERSIANN)-Cloud Classification System (CCS) 산출물과 비교하였을 때 강우 유무 분류에서 CSI 21.73%, 10.81%, 강우강도 정량적 평가에서 MAE 31.33%, 23.49% 높은 성능을 보였다. 강우량 산출물을 지도화 한 결과, 실제 강우강도 분포와 유사한 분포를 모의하여 기존 산출물 대비 높은 정확도의 강우량을 추정했다.

비구형 빙정의 단일산란 특성 계산: 물리적으로 일관된 구름 미세물리와 복사를 향하여 (Calculations of the Single-Scattering Properties of Non-Spherical Ice Crystals: Toward Physically Consistent Cloud Microphysics and Radiation)

  • 엄준식;장성현;김정규;박성민;정희정;한수지;이윤서
    • 대기
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    • 제31권1호
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    • pp.113-141
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    • 2021
  • The impacts of ice clouds on the energy budget of the Earth and their representation in climate models have been identified as important and unsolved problems. Ice clouds consist almost exclusively of non-spherical ice crystals with various shapes and sizes. To determine the influences of ice clouds on solar and infrared radiation as required for remote sensing retrievals and numerical models, knowledge of scattering and microphysical properties of ice crystals is required. A conventional method for representing the radiative properties of ice clouds in satellite retrieval algorithms and numerical models is to combine measured microphysical properties of ice crystals from field campaigns and pre-calculated single-scattering libraries of different shapes and sizes of ice crystals, which depend heavily on microphysical and scattering properties of ice crystals. However, large discrepancies between theoretical calculations and observations of the radiative properties of ice clouds have been reported. Electron microscopy images of ice crystals grown in laboratories and captured by balloons show varying degrees of complex morphologies in sub-micron (e.g., surface roughness) and super-micron (e.g., inhomogeneous internal and external structures) scales that may cause these discrepancies. In this study, the current idealized models representing morphologies of ice crystals and the corresponding numerical methods (e.g., geometric optics, discrete dipole approximation, T-matrix, etc.) to calculate the single-scattering properties of ice crystals are reviewed. Current problems and difficulties in the calculations of the single-scattering properties of atmospheric ice crystals are addressed in terms of cloud microphysics. Future directions to develop physically consistent ice-crystal models are also discussed.