• 한국추진공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.70-79
• /
• 2013

본 연구에서는 중형 항공기의 추진 기관인 2 스풀 분리-배기 형식 터보팬 엔진 (BR715-56)의 성능 해석을 수행하기 위하여 상용코드인 MATLAB/SIMULINK를 이용하여 성능모델을 구성하였으며 유량 및 일 조합에 새로운 조합 서브시스템 블록을 새로이 개발하였다. 성능 모사는 먼저 팬, 고압압축기, 고압터빈, 저압터빈 구성품 성능 맵들을 축척방법을 이용하여 유사성능 맵들로 부터 생성하였고, 다음은 탈설계점 성능 해석을 할 수 있도록 구성품들 간 유량과 일 조합이 이루어 질수 있도록 하였다. 제안된 SIMULINK 성능모델은 정상 및 동적 모사와 사용자 편의의 장점을 가지고 있으며, 다양한 작동 조건들에서 개발된 프로그램을 이용한 탈설계점 해석 결과들이 GASTURB에 의한 해석 결과들과 잘 일치함이 확인 되었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제17권4호
• /
• pp.521-526
• /
• 2005

원전 격납건물의 축대칭 모델은 해석상의 간편성으로 인하여 널리 사용된다. 하지만, 일반적인 돔 텐던의 배치는 축대칭 형상이 아니며 곡률을 가진 돔에 임의로 배치된 관계로 축대칭 근사화시 좀 더 엄밀한 수학적 유도가 요구된다. 본 연구에서는 국내의 CANDU형 및 한국형 격납건물 돔에 비축대칭으로 배치된 텐던을 축대칭 모델에 적용하기 위한 합리적인 변환 절차를 제안하였다. 텐던 강성의 모델링에서는 실제 3차원으로 배치된 돔 텐던의 자오선방향 및 원환방향으로의 강성 기여를 고려할 수 있도록 텐던을 등가의 층으로 근사화하였다. 프리스트레싱의 효과는 등가하중법 및 초기응력법 관점에서 고찰하였으며, 축대칭 모델의 방법론에 적합하도록 등가하중 및 초기응력을 유도하였다. 후속 논문에서는 제안된 모델을 적용한 수치 예제들을 범용구조해석 프로그램으로 해석하고 타당성을 검증하였다.

• 전기학회논문지
• /
• 제60권4호
• /
• pp.862-870
• /
• 2011

In this paper, we introduce a new topology of Radial Basis Function-based Polynomial Neural Networks (RPNN) that is based on a genetically optimized multi-layer perceptron with Radial Polynomial Neurons (RPNs). This study offers a comprehensive design methodology involving mechanisms of optimization algorithms, especially Fuzzy C-Means (FCM) clustering method and Particle Swarm Optimization (PSO) algorithms. In contrast to the typical architectures encountered in Polynomial Neural Networks (PNNs), our main objective is to develop a design strategy of RPNNs as follows : (a) The architecture of the proposed network consists of Radial Polynomial Neurons (RPNs). In here, the RPN is fully reflective of the structure encountered in numeric data which are granulated with the aid of Fuzzy C-Means (FCM) clustering method. The RPN dwells on the concepts of a collection of radial basis function and the function-based nonlinear (polynomial) processing. (b) The PSO-based design procedure being applied at each layer of RPNN leads to the selection of preferred nodes of the network (RPNs) whose local characteristics (such as the number of input variables, a collection of the specific subset of input variables, the order of the polynomial, and the number of clusters as well as a fuzzification coefficient in the FCM clustering) can be easily adjusted. The performance of the RPNN is quantified through the experimentation where we use a number of modeling benchmarks - NOx emission process data of gas turbine power plant and learning machine data(Automobile Miles Per Gallon Data) already experimented with in fuzzy or neurofuzzy modeling. A comparative analysis reveals that the proposed RPNN exhibits higher accuracy and superb predictive capability in comparison to some previous models available in the literature.

• 한국환경복원기술학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.29-45
• /
• 2022

For biodiversity conservation, the importance of beta-diversity which is changes in the composition of species according to environmental changes has become emphasized. However, given the systematic investigation of species distribution and the accumulation of large amounts of data in the Republic of Korea(ROK), research on the spatialization of beta-diversity using them is insufficient. Accordingly, this research investigated the applicability of the Generalized Dissimilarity Modeling(GDM) to ROK, which can predict and map the similarity of compositional turnover (beta-diversity) based on environmental variables. A brief overview of the statistical description on using GDM was presented, and a model was fitted using the flora distribution data(410,621points) from the National Ecosystem Survey and various environmental spatial data including climate, soil, topography, and land cover. Procedures and appropriated spatial units required to improve the explanatory power of the model were presented. As a result, it was found that geographical distance, temperature annual range, summer temperature, winter precipitation, and soil factors affect the dissimilarity of the vegetation community composition. In addition, as a result of predicting the similarity of vegetation composition across the nation, and classifying them into 20 and 100 zones, the similarity was high mainly in the central inland area, and tends to decrease toward the mountainous areas, southern coastal regions, and island including Jeju island, which means the composition of the vegetation community is unique and beta diversity is high. In addition, it was identified that the number of common species between zones decreased as the geographic distance between zones increased. It classified the spatial distribution of plant community composition in a quantitative and objective way, but additional research and verification are needed for practical application. It is expected that research on community-level biodiversity modeling in the ROK will be conducted more actively based on this study.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제36권3호
• /
• pp.343-350
• /
• 2012

본 연구에서는 외부 개질기에 열원을 공급하기 위한 시스템 내에 가용한 열에너지의 활용 및 확보에 대한 해석을 위해서 외부 개질기를 연계한 평판형 SOFC 시스템의 해석 모델을 구축하고자 한다. 이러한 해석을 위한 모델 구축을 위해 Matlab simulink$^{(R)}$ 기반의 ThermoLib module을 사용하였으며, 구축된 해석 모델을 통하여 시스템의 성능 향상을 위한 구성 기법에 대해서 연구를 하였다. 시스템 구성 방법은 기존 시스템의 layout을 바꾸기 위해 공기극 출구가스 재순환 및 외부개질기와 촉매연소기를 통합한 개질반응시스템 적용, 개질기에 공급되는 혼합연료의 예열, 연료극 출구가스의 응축을 통한 연료 농도 향상 등을 고려하였다. 시뮬레이션의 해석 결과에서는 SOFC 시스템에 있어서 일반 연소기를 적용한 기준 시스템에 비하여 촉매 연소기를 사용한 시스템의 전기 효율이 12.13% 향상되었으며, 연료극 출구 가스를 응축시켜 버너로 연소시킨 시스템에서는 열효율이 76.12%로 가장 높았다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제34권3호
• /
• pp.167-174
• /
• 2021

최근 국내 원자력발전소의 격납건물 벽체와 Containment Liner Plate(CLP) 사이에서 다양한 크기의 공극이 발견됨에 따라 원전 격납건물의 보수를 위해 내부 공극의 분포와 크기를 정밀하게 평가할 수 있는 진단기법의 개발이 요구되고 있다. 이에 따라 이 연구에서는 격납건물 벽체에서의 탄성파 전파거동을 계산하는 2차원 유한요소해석 기법을 제시한다. 격납건물 벽체를 기반으로 해석영역을 구성하고 경계면에서의 반사파를 제거하기 위해 수치적 파동흡수 경계층인 perfectly matched layer를 도입하였다. Galerkin 기반 혼합유한요소법을 이용해 2차원 유한영역에서 탄성파 파동방정식의 해를 구하여 충격하중에 대한 격납건물 벽체의 변위와 응력을 계산하였다. 제시한 수치적 기법을 이용하여 격납건물 콘크리트 벽체의 CLP 부착 유무와 공동의 위치 및 크기 변화에 따른 탄성파 전파거동을 살펴보았다. 이 연구의 결과는 원전 격납건물 내부의 공동을 진단하는 탄성파 전체파형 역해석 기법 개발에 활용될 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
• /
• pp.1670_1671
• /
• 2009

산업경제구조의 변화로 경험이 풍부한 전문가들이 은퇴하고 경험이 적은 직원들이 그들의 업무를 대신하는 구조로 조직이 변화하고 있다. 동시에 녹색성장시대의 도래로 화석연료를 사용하는 설비에 대한 투자가 줄면서 점차로 노후화되는 경향을 보이고 있어 불필요한 운전 과도현상에서 기인된 극단적인 손상은 설비자체 및 전력공급계통 전체에 치명적이라고 할 수 있다. 따라서 석탄화력발전소 제어 시스템은 이러한 사안들을 안정적으로 이끌어 나가기 위한 중요한 요소로 저비용 고효율 발전소 유지를 위해 중점적으로 발전시켜 나가야 할 부분이다. 본 논문은 석탄화력발전소의 주구성요소인 보일러와 터빈을 제어하는 마스터 제어기의 복잡한 로직을 모델 기반의 간단한 로직으로 개발하여 시뮬레이션 한 결과를 실제 발전소에 적용하기 위한 내용을 기술하였다. 실제 발전소는 많은 위험요소들을 안고 있기 때문에 시뮬레이션에서 나타나는 급격한 제어동작을 수용할 수 없을 경우도 있으며, 실제 다른 많은 변수들이 제어불안정 요소로 작용할 수 있다. 차후 실제 적용한 결과는 예측제어의 사용과 같은 제어시스템 향상을 위한 개발과 운영효율 향상에 사용될 것이다. 튜닝 과정에서의 연구결과는 시간절약과 제어부분 결함제거 등 직원들의 전문지식 향상 등에 도움을 주게 될 것이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제39권2호
• /
• pp.136-142
• /
• 2015

The shell and tube heat exchanger is an essential part of a power plant for recovering transfer heat between the feed water of a boiler and the wasted heat. The baffles are also an important element inside the heat exchanger. Internal materials influence the flow pattern in the bed. The influence of baffles in the velocity profiles was observed using a three-dimensional PIV (Particle Image Velocimetry) around baffles in a horizontal circular tube. The velocity of the particles was measured before the baffle and between them in the test tube. Results show that the velocity vectors near the front baffle flow along the vertical wall, and then concentrate on the upper opening of the front baffle. The velocity profiles circulate in the front and rear baffle. These profiles are related to the Reynolds number (Re) or the flow intensity. Velocity profiles at lower Re number showed complicated mixing to obtain the velocities and concentrate on the lower opening of the rear baffle as front wall. Numerical simulations were performed to investigate the effects of the baffle and obtain the velocity profiles between the two baffles. In this study, a commercial CFD package, Fluent 6.3.21 with the turbulent flow modeling, k-${\epsilon}$ are adopted. The path line and local axial velocities are calculated between two baffles using this program.

• 시스템엔지니어링학술지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.55-63
• /
• 2013

Nuclear power plant site selection is a complex process and its successful completion is a critical milestone in the NPP development cycle. Proper siting of NPP will ensure public health and safety, environmental conservation, reduced project failure risks and a smooth NPP development process among other benefits. The objective of this paper is to demonstrate the application of systems engineering to the problem of NPP siting in Kenya. The siting process demonstrated in this paper includes stakeholder need analysis where stakeholders are identified and their needs concerning NPP site are elicited and converted into system functional requirements. A value model is then developed and potential sites iteratively subjected to three types of criteria i.e. exclusionary criteria, avoidance criteria and suitability criteria. This process is used to identify the candidate sites. An additive value model; multiple objectives Decision Analysis (MODA) is then used to calculate candidate solutions values. The site with the highest solution value score is selected. Sensitivity studies using different criterion weight sets (thereby reflecting different viewpoints) can be conducted to assess their effect on the selection of a preferred site and thereby lend additional credibility to the decision process.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제52권6호
• /
• pp.1318-1326
• /
• 2020

Structural modification in the electrical cabinet is investigated by a proposed procedure that comprises of an experimental, analytical and numerical solution. This research emphasizes the linear dynamic analysis of the cabinet that is studied under the seismic excitation to demonstrate the real behavior of the cabinets in NPP. To this end, an actual electric cabinet is experimentally tested using an impact hammer test which reveals the fundamental parameters of the cabinet. The Frequency-domain decomposition (FDD) method is used to extract the dynamic properties of the cabinet from the experiment which is then used for numerical modeling. To validate the dynamic properties of the cabinet an analytical solution is suggested. The calibrated model is analyzed under the floor response obtained from the Connecticut nuclear power plant structure excited by Tabas 1978 (Mw 7.4) earthquake. Eventually, the grouping effect of the cabinets is proposed which represents the influence on the dynamic modification. This grouping of the cabinets is described more sophisticatedly by the theoretical understating, which results in a significant change in the seismic response. Considering the grouping effects will be helpful in the assessment of the real seismic behavior, design, and performance of cabinets.