• 제목/요약/키워드: hybrid model

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미계측유역의 수문모형 매개변수 추정을 위한 하이브리드 지역화모형의 개발 (Development of a hybrid regionalization model for estimation of hydrological model parameters for ungauged watersheds)

  • 김영일;서승범;김영오
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권8호
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    • pp.677-686
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    • 2018
  • 수문모형의 매개변수 추정에 필요한 유량 관측 자료의 수집은 시 공간적으로 제한이 있어 우리나라도 아직 상당수의 미계측유역이 존재하며, 이를 보완하고자 주변 유역의 정보를 활용하는 지역화 방법들이 연구되어 왔다. 그러나 지역적 특성이나 기후 조건에 따라 지역화 방법의 결과가 상이하여 어느 지역에 어떠한 지역화 방법이 가장 우수하다고 판단하기 어렵다. 본 연구에서는 보편적으로 사용되는 지역화 방법인 지역회귀모형의 설명변수에 공간근접모형으로 추정한 수문모형의 매개변수를 추가하여 회귀모형의 적합성을 향상시켰으며, 이를 하이브리드 지역화모형이라 정의하고 기존 방법들과 비교하였다. 계측유역으로는 관측 자료가 충분한 남한의 37개 유역을 선정하였고, 수문모형은 개념적 수문모형인 GR4J를 사용하였으며, 계측유역에 대한 수문모형의 매개변수 산정은 Shuffled complex evolution 알고리즘을 사용하였다. 유역 특성변수들 간 다중공선성을 고려하기 위해 Variation inflation factor를 사용하였고, Stepwise regression을 통해 회귀모형의 최적 설명변수를 선택하였다. 통계 값을 통해 모형의 적합성을 비교한 결과, 하이브리드 지역화모형에서 가장 작은 RMSE 값을 나타내었으며, 유역별 모의 값의 변동성이 줄어들어 결과의 불확실성 또한 낮아짐을 확인할 수 있었다. 따라서 하이브리드 모형이 미계측유역의 유출량 산정을 위한 하나의 대안이 될 수 있음을 확인하였다.

비상용 디젤동기발전시스템기반 독립운전 하이브리드에너지시스템 모델 설정 및 시뮬레이션 분석에 관한 연구 (Simulation Analysis and Development of Matlab/Simulink Model for Stand-alone Operation of Emergency Diesel Synchronous Generator-based Hybrid Energy System)

  • 홍원표
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제29권1호
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    • pp.70-79
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    • 2015
  • In this paper, enhanced stand-alone operation and development of Matlab/Simulink model of emergency diesel based hybrid energy system is presented. Simulations based on the remote community or islands were performed for PV-diesel-battery hybrid system. Modeling of PV-diesel-battery integrated system is done to perform under the solar radiation and load conditions on Matlab/Simulink platform. The models of diesel generator unit, battery energy storage system, PV and frequency-power control are developed and simulation studies have been carried out under various conditions using Matlab/Simulink and SimPowerSystem. It is demonstrated that the proposed system can provide reliable and good quality power to the customers in diesel synchronous generator-based hybrid energy systems.

Optimal Allocation Method of Hybrid Active Power Filters in Active Distribution Networks Based on Differential Evolution Algorithm

  • Chen, Yougen;Chen, Weiwei;Yang, Renli;Li, Zhiyong
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권5호
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    • pp.1289-1302
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    • 2019
  • In this paper, an optimal allocation method of a hybrid active power filter in an active distribution network is designed based on the differential evolution algorithm to resolve the harmonic generation problem when a distributed generation system is connected to the grid. A distributed generation system model in the calculation of power flow is established. An improved back/forward sweep algorithm and a decoupling algorithm are proposed for fundamental power flow and harmonic power flow. On this basis, a multi-objective optimization allocation model of the location and capacity of a hybrid filter in an active distribution network is built, and an optimal allocation scheme of the hybrid active power filter based on the differential evolution algorithm is proposed. To verify the effect of the harmonic suppression of the designed scheme, simulation analysis in an IEEE-33 nodes model and an experimental analysis on a test platform of a microgrid are adopted.

A Numerical Study on the Spray-to-Spray Impingement System

  • Lee, Seong-Hyuk;Ko, Gwon-Hyun;Ryou, Hong-Sun
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제16권2호
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    • pp.235-245
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    • 2002
  • The present article aims to perform numerical calculations for inter-spray impingement of two diesel sprays under a high injection pressure and to propose a new hybrid model for droplet collision on the basis of literature findings. The hybrid model is compared with the original O'Rourke's model, which has been widely used for spray calculations. The main difference between the hybrid model and the O'Rourke's model is mainly in determination of the collision threshold condition, in which the preferred directional effect of droplets and a critical collision radius are included. The Wave model involving the cavitation effect inside a nozzle is used for predictions of atomization processes. Numerical results are reported for different impingement angles of 60°and 90°in order to show the influence of the impinging angle on spray characteristics and also compared with experimental data. It is found that the hybrid model shows slightly better agreement with experimental data than the O'Rourke's model.

해빈내의 흐름장 해석을 위한 침투류 모형 (Seepage Flow Model for Analysis of the Flow Field within the Beach)

  • 김규한;박창근;한상대;편종근
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.125-131
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    • 1997
  • 해빈 보존공법중 배수층설지 공법의 타당성 분석을 위하여 파랑모형과 침투류모형을 결합한 복합모형을 구성하여 수치실험을 수행하였다 파랑모형으로는 Shuto(1972)의 해석해를 사용하였고, 침투류모형으로는 포화-비포화흐름의 지배방정식인 Richards식을 사용하였다. 구성된 복합모형의 민감도 분석에 의하면 포화투수계수가 해빈내부의 지하수 흐름장에 가장 민감한 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 또한 보다 많은 현지의 실측자료들이 수집 된다면 개발된 모형은 해빈내에 배수층 설치시 필요로 되는 제요소 해석에 효율적으로 이용될 수 있을 것이다

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완전 이식형 인공중이의 하이브리드 음향센서 특성 평가를 위한 귀 물리모델 (A Physical Ear Model for Evaluating Hybrid-acoustic Sensor Characteristics of Fully Implantable Middle-ear Hearing Aid)

  • 신동호;문하준;김명남;조진호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.923-929
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    • 2019
  • In this paper, biomimetic based physical ear model proposed for measuring the characteristics of a hybrid-acoustic sensor for fully implantable middle-ear hearing aid. The proposed physical ear model consists of the external ear, middle-ear, and cochlea. The physical ear model was implemented based on the anatomical structure and CT images of the human ear. To confirm the characteristics of the ear model, the vibrational characteristics of the stapes was measured after applying sound pressure to the tympanic membrane. The measured results were compared with the vibrational characteristics of the human temporal bone specified by ASTM F2504-05. Through the comparison results, the feasibility of the proposed ear model was confirmed. Then, after attaching the hybrid-acoustic sensor to the ear model, the output characteristics of the ECM and acceleration sensor were measured according to the sound pressure. The measured results were compared with previous studies using human temporal bone, and the usefulness of the proposed physical ear model was verified through the analysis results.

상황에 따른 개념 유형의 국면 분석을 통한 중학교 과학 영재아들의 조석에 관한 정신모형 탐색 (Investigation of Mental Models about Tide for Scientifically Talented Middle School Students by Analyzing Facet of Conceptual Types by Context)

  • 이기영
    • 한국지구과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.6-14
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    • 2006
  • 본 연구에서는 중학교 과학 영재아들이 가지고 있는 조석에 관한 정신모형을 탐색하기 위하여 두 가지 상황에서의 개념 유형을 분류하고, 각 유형들을 구성하는 국면들을 분석하였다. 조석 현상에 관해 두 가지 상황으로 구성된 과제 수행을 실시한 후 그 응답 결과를 분석한 결과, 상당수의 학생들이 상황에 따라 서로 다른 개념 유형을 나타내었다. 상황에 따른 개념 유형들을 구성하고 있는 국면을 분석한 결과, 내용-특정적 국면에서는 큰 차이가 없었으나 전략적 국면에서는 많은 차이를 나타내었다. 두 가지 상황에서 나타나는 개념 유형들과 이들 유형을 구성하는 국면들을 조합하여 학생들의 조석에 관한 정신모형을 분석한 결과 다음과 같은 4가지 모형으로 나눌 수 있었다: (1) Tide model (2) Force model (3) Phase model (4) Hybrid model. Tide model은 과학적으로 옳은 모형이며, Force model과 Phase model은 옳지 않은 모형으로, 상황에 따른 개념유형은 서로 일치하나 조석현상을 각각 달과 태양의 합력과 달의 위상(모양)의 관계로만 이해하고 있는 경우이다. Hybrid model 혼합 모형으로 상황에 따라 나타나는 개념 유형이 서로 부합되지 않는 모형이다. 중학교 과학 영재아들은 조석 현상에 대해 가장 많이 가지고 있는 모형은 Tide model(45.0%) 이었으며, 그 다음으로는 Hybrid model(30.0%), Force model(12.5%), Phase model(7.5%) 순으로 나타났다.

NLS와 OLS의 하이브리드 방법에 의한 Bass 확산모형의 모수추정 (A Parameter Estimation of Bass Diffusion Model by the Hybrid of NLS and OLS)

  • 홍정식;김태구;구훈영
    • 대한산업공학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.74-82
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    • 2011
  • The Bass model is a cornerstone in diffusion theory which is used for forecasting demand of durables or new services. Three well-known estimation methods for parameters of the Bass model are Ordinary Least Square (OLS), Maximum Likelihood Estimator (MLE), Nonlinear Least Square (NLS). In this paper, a hybrid method incorporating OLS and NLS is presented and it's performance is analyzed and compared with OLS and NLS by using simulation data and empirical data. The results show that NLS has the best performance in terms of accuracy and our hybrid method has the best performance in terms of stability. Specifically, hybrid method has better performance with less data. This result means much in practical aspect because the avaliable data is little when a diffusion model is used for forecasting demand of a new product.

Time-dependent and inelastic behaviors of fiber- and particle hybrid composites

  • Kim, Jeong-Sik;Muliana, Anastasia
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제34권4호
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    • pp.525-539
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    • 2010
  • Polymer matrix composites are widely used in many engineering applications as they can be customized to meet a desired performance while not only maintaining low cost but also reducing weight. Polymers can experience viscoelastic-viscoplastic response when subjected to external loadings. Various reinforcements and fillers are added to polymers which bring out more complexity in analyzing the timedependent response. This study formulates an integrated micromechanical model and finite element (FE) analysis for predicting effective viscoelastic-viscoplastic response of polymer based hybrid composites. The studied hybrid system consists of unidirectional short-fiber reinforcements and a matrix system which is composed of solid spherical particle fillers dispersed in a homogeneous polymer constituent. The goal is to predict effective performance of hybrid systems having different compositions and properties of the fiber, particle, and matrix constituents. A combined Schapery's viscoelastic integral model and Valanis's endochronic viscoplastic model is used for the polymer constituent. The particle and fiber constituents are assumed linear elastic. A previously developed micromechanical model of particle reinforced composite is first used to obtain effective mechanical properties of the matrix systems. The effective properties of the matrix are then integrated to a unit-cell model of short-fiber reinforced composites, which is generated using the FE. The effective properties of the matrix are implemented using a user material subroutine in the FE framework. Limited experimental data and analytical solutions available in the literatures are used for comparisons.

단부 철근콘크리트 중앙부 철골조로 이루어진 혼합구조부의 비선형 이력거동 (Nonlinear Hysteretic Behavior of Hybrid Steel Beams with Reinforced Concrete Ends)

  • 이은진;김욱종;문정호;이리형
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.379-387
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    • 2002
  • 본 연구에서는 단부 철근콘크리트와 중앙부 철골로 이루어진 혼합구조보의 비선형 이력거동에 대한 해석 모형을 제시하였다. 해석을 위하여 IDARC2D 프로그램을 사용하였으며, 기존의 실험결과를 대상으로 적절한 모형화 기법과 계수를 제시하였다. IDARC2D의 다각형 모형은 부재의 초기강성을 과대평가할 수 있기 때문에, 먼저 혼합구조보의 초기강성을 적절히 표현할 수 있는 새로운 혼합모형을 도입하였다. 그리고 혼합모형을 이용하여 혼합구조보의 이력거동을 적절히 표현할 수 있도록 이력거동 계수들을 제시하였다. 끝으로 해석한 결과를 실험결과와 비교·평가하였으며, 초기강성은 5%이내, 강도는 10%이내의 우수한 결과를 보였다.