• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.96-96
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• 2021

수문기상인자 중 하나인 증발산량은 수자원 계획 및 관리 시 고려되며, 특히 물수지 모형 등의 입력자료로 활용된다. 우리나라를 포함한 각국 기상청 및 국제기구에서는 직접 관측이 아닌 FAO56 Penman-Monteith(PM)을 통해 증발산량을 산출하고 있다. FAO56 PM 방법은 복사(radiation), 대기온도(air temperature), 습도(humidity), 풍속(wind speed) 등의 기상인자로부터 기준증발산량(reference evapotransipiration)을 추정하며, 상대적으로 높은 정확성을 보여준다. 그러나 FAO56 PM 방법은 많은 기상인자를 요구하므로 미계측 유역을 포함한 일부지역에 대한 증발산량 자료 구축이 어려운 실정이다. 또한, 기준증발산량의 특성이 시간에 따라 변화하므로 비정상성(nonstationary)을 고려한 분석이 요구된다. 본 연구에서는 온도인자 기반의 대체모형(surrogate model)을 개발하여 기준증발산량의 비정상성을 고려하고자 한다. 한강유역에 위치한 관측소를 대상으로 모형을 개발하였으며, 시간에 따라 변동하는 기준증발산량의 특성을 고려하기 위해 Bayesian 추론기법을 통해 매개변수를 시간에 따라 추정하였다. 또한, 본 연구에서는 대체모형으로 산정된 증발산량을 활용해 가뭄지수인 EDDI(evaporative demand drought index)를 제시하였다. 가뭄 모니터링 및 조기 경보 안내를 위해 개발된 EDDI를 활용하여 기존 가뭄보다 빠르게 진행되는 초단기 가뭄(flash drought)를 평가하였다. 본 연구에서 개발된 모형은 미계측 지역에서도 적용이 가능하므로 수자원분야에서 활용성이 높을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.184-184
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• 2020

수자원 계획 및 관리 시 증발산량의 정량적 분석은 필수적으로 고려되는 사항 중 하나이다. 일단위 이하의 잠재증발산량 산정은 세계식량기구(FAO)가 Penman-Monteith 방법을 기반으로 개발한 FAO56 PM 방법을 주로 활용하며, 이는 다른 방법에 비하여 높은 정확성과 적용성이 뛰어나다. 그러나 FAO56 PM 방법의 입력 매개변수는 다양한 기상자료이며, 장기간의 신뢰성 높은 자료를 구축하는 것은 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 증발산량 공식인 Hargreaves 공식을 활용하여 FAO56 PM 방법으로 산정된 잠재증발산량과 기온차 사이의 시계열 관계를 재구성한 회귀분석 기법을 개발하였다. 개발된 모형에 유역면적을 적용하여 유역면적별 잠재증발산량을 산정하였으며, 이를 기존의 잠재증발산량과의 비교를 통해 모형의 적합성을 평가하였다. 결과적으로, 복잡한 잠재증발산량식을 단순한 대체모형(surrogate model)으로 제시함으로써 효율적인 증발산량 정량적 평가와 제한적인 기상자료 조건에 보편적 활용이 가능하다. 향후 연구에서는 회귀분석방법에 Bayesian 추론기법을 활용하여 구성함으로 잠재증발산량의 불확실성을 정량적으로 표현하고자 한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.976-983
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• 2023

연구목적: 지진하중을 받는 교량 구조물의 동적 거동은 지진파의 특성 혹은 재료 및 기하학적 특성과 같은 많은 불확실성에 영향을 받는다. 하지만 모든 불확실성 인자가 교량 구조물의 동적 거동에 중요한 영향을 미치진 않는다. 영향성이 낮은 불확실성 인자까지 고려한 확률론적 내진성능 평가는 많은 계산비용이 요구되기 때문에 교량의 동적 거동에 미치는 영향을 고려하여 불확실성 인자는 식별되어야 한다. 따라서 본 연구는 I형 곡선 거더를 갖는 단경간 교량의 동적 거동에 영향을 미치는 주요 매개변수를 식별하기 위해 전역민감도 분석을 수행하였다. 연구방법: 지진파의 불확실성과 곡선 교량의 재료 및 기하학적 불확실성을 고려하여 유한요소 해석을 수행하였으며 해석결과를 기반으로 대리모델을 작성하였다. 결정계수와 같은 성능평가지료를 이용하여 대리모델을 평가하였으며 최종적으로 대리모델 기반의 전역 민감도 분석을 수행하였다. 연구결과: 지진하중을 받는 I형 곡선 거더의 응력응답에 가장 큰 영향을 미치는 불확실성 인자는 최대지반가속도(PGA), 교각의 높이(h), 강재의 항복응력(fy) 순으로 나타났다. PGA, h, fy의 주효과 민감도 지수는 각각 0.7096, 0.0839, 0.0352로 나타났으며 총 민감도 지수는 각각 0.9459, 0.1297, 0.0678로 나타났다. 결론: I형 곡선 거더의 응력응답은 입력운동의 불확실성에 대한 영향성이 지배적이며 각 불확실성 인자 사이의 교호작용에 큰 영향을 받는다. 따라서 입력운동의 개수 및 intensity measure과 같은 입력운동의 불확실성에 대한 추가적인 민감도 분석과 곡선거더의 개수 및 곡률과 같은 구조적 불확실성까지 고려한 총 민감도 분석은 필요하다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.74-80
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• 2008

A combustion of CAI engine is purely dominated by fuel chemical reactions. In order to simulate the combustion of CAI engine, it should be considered the effect of fuel components and chemical kinetics. So it needs enormous computational power. To overcome this problem reduced problem of needing massive computational power, chemical kinetic mechanism and multi-zone method is proposed here in this paper. A reduced chemical kinetic mechanism for a gasoline surrogate was used in this study for a CAI combustion. This gasoline surrogate was modeled as a blend of iso-octane, n-heptane, and toluene. For the analysis of CAI combustion, a multi-zone method as combustion model for a CAI engine was developed and incorporated into the computational fluid dynamics code, STAR-CD, for computing efficiency. This coupled multi-zone model can calculate 3 dimensional computational fluid dynamics and multi-zoned chemical reaction simultaneously in one time step. In other words, every computational cell interacts with the adjacent cells during the chemical reaction process. It can enhance the reality of multi-zone model. A greatly time-saving and yet still relatively accurate CAI combustion simulation model based on the above mentioned two efficient methodologies, is thus proposed.

• 한국추진공학회지
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• 제17권6호
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• pp.48-58
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• 2013

4개 화학종의 케로신 대체 모델과 다양한 상태 방정식을 이용하여 초임계 압력 조건의 스월 인젝터에서의 열역학 상태량 및 유동 특성을 연구하였다. 상태방정식에 따른 열역학 물성치의 정량적인 비교와 함께 large eddy simulation 및 예조건화 기법을 적용하여 스월 인젝터에서의 유동 특성 해석이 수행되었다. 초임계 스월 인젝터 내에서 열역학 물성치를 비교 조사하였고 상태량 예측 정확도가 인젝터에서의 유동 특성에 상당한 영향을 미치는 것이 관찰되었다. Redlich-Kwong-Peng-Robinson 상태 방정식이 넒은 온도 영역에서 가장 적절한 결과를 제시하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권9호
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• pp.3409-3416
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• 2023

Licensing the next-generation of nuclear reactor designs requires extensive use of Modeling and Simulation (M&S) to investigate system response to many operational conditions, identify possible accidental scenarios and predict their evolution to undesirable consequences that are to be prevented or mitigated via the deployment of adequate safety barriers. Deep Learning (DL) and Artificial Intelligence (AI) can support M&S computationally by providing surrogates of the complex multi-physics high-fidelity models used for design. However, DL and AI are, generally, low-fidelity 'black-box' models that do not assure any structure based on physical laws and constraints, and may, thus, lack interpretability and accuracy of the results. This poses limitations on their credibility and doubts about their adoption for the safety assessment and licensing of novel reactor designs. In this regard, Physics Informed Neural Networks (PINNs) are receiving growing attention for their ability to integrate fundamental physics laws and domain knowledge in the neural networks, thus assuring credible generalization capabilities and credible predictions. This paper presents the use of PINNs as surrogate models for accidental scenarios simulation in Nuclear Power Plants (NPPs). A case study of a Loss of Heat Sink (LOHS) accidental scenario in a Nuclear Battery (NB), a unique class of transportable, plug-and-play microreactors, is considered. A PINN is developed and compared with a Deep Neural Network (DNN). The results show the advantages of PINNs in providing accurate solutions, avoiding overfitting, underfitting and intrinsically ensuring physics-consistent results.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권8호
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• pp.119-126
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• 2006

Kriging model is widely used as design DACE(analysis and computer experiments) model in the field of engineering design to accomplish computationally feasible design optimization. In this paper, the optimization of gate valve was performed using Kriging based approximation model. The DACE modeling, known as the one of Kriging interpolation, is introduced to obtain the surrogate approximation model of the function. In addition, we describe the definition, the prediction function and the algorithm of Kriging method and examine the accuracy of Kriging by using validation method.

• 사회복지연구
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• 제43권2호
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• pp.87-111
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• 2012

본 연구에서는 '청소년의 부모와의 애착관계는 낙관성을 매개로 심리적응과 사회적응에 영향을 미친다'는 이론적 모형을 그룹홈 청소년에게 적용하여 검증하였다. 그룹홈 청소년은 여러 가지 이유로 친부모와 함께 살지 못하고, 대신 부모의 역할을 대행하는 그룹홈 생활교사(대리양육자)와 함께 살기 때문에 '대리양육자와의 애착관계'가 낙관성을 매개로 심리적응과 사회적응에 미치는 영향을 알아보았다. 분석 결과, 심리적응 모형과 사회적응 모형 모두에서 낙관성은 애착관계와 심리적응 및 사회적응 사이에서 완전 매개변인으로 작동하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 그동안 사회복지 연구에서 많은 관심을 받지 못했던 '낙관성'의 효과에 관심을 갖게 하며, 이에 대한 연구가 활발히 이루어질 필요성을 시사한다.

• 한국수산과학회지
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• 제43권5호
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• pp.415-420
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• 2010

In Korea, oysters are used as an ingredient of Kimchi (Korean pickled cabbage) in early winter. Although viral contamination of oysters, including contamination by norovirus, can provoke gastroenteric illness, little is known of the epidemiological relationship to outbreaks. We postulated that Kimchi ripening can reduce the infectivity of norovirus, in order to test this hypothesis, we carried out a model experiment. Since norovirus is currently regarded as non-culturable, feline calicivirus (FCV) was used as a surrogate to examine the activation of norovirus with Kimchi ripening. In commercial well-prepared Kimchi, the infectivity ($TCID_{50}$) of FCV decreased by 2 log every 12 hours and reached the limit of detection after 48 hours during over-aging at $25^{\circ}C$. During storage at $4^{\circ}C$, the infectivity ($TCID_{50}$) of FCV decreased slowly and reached 5.00 $TCID_{50}$ after 48 hours. The low pH appears to affect the infectivity of FCV directly via organic acids produced by ripening during over-aging and storage. In neutralized lab-prepared Kimchi (pH 7.0), the infectivity ($TCID_{50}$) of FCV also decreased and reached the limit of detection after 72 hours at $4^{\circ}C$. This indicates that there are substances beside organic acids in Kimchi that originate from the raw materials and are produced during ripening. Among the raw materials, salt-fermented anchovies and garlic showed high direct antiviral activity. The main factor decreasing the infectivity of FCV in Kimchi was the high acidity caused by organic acids, regardless of the type, produced by ripening. Furthermore, unknown secondary products of microorganisms associated with Kimchi ripening and antiviral materials originating from raw material might contribute to the decreased infectivity of FCV, the surrogate of norovirus.

• 품질경영학회지
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• 제29권3호
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• pp.124-137
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• 2001

In general, it is very efficient and effective to use screening variables that are correlated with the performance variable in case that measuring the performance variable is impossible (destructive) or expensive. The general methodology for searching surrogate variables is regression analysis. This paper considers the inspection problem in CRT (Cathode Ray Tube) production line, in which the performance variable (dependent variable) is binary type and screening variables are continuous. The general regression with dummy variable, discriminant analysis and binary logistic regression are considered. The cost model is also formulated to determine economically inspection procedure with screening variables.