• Title/Summary/Keyword: 내부부하

Search Result 389, Processing Time 0.032 seconds

A Comparison between Various CFD Solvers for Analysis on Thermal Load in Smart Farm(Fluent, Open-FOAM, Blender) (스마트팜 열부하 분석을 위한 CFD 해석 도구 비교)

  • Lee, Jun-Yeob;Oh, Jong-woo;Lee, DongHoon
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
    • /
    • 2017.04a
    • /
    • pp.170-170
    • /
    • 2017
  • 기후변화 따른 스마트팜 돈사 외부 환경의 변화에 대응하고, 사육 환경을 능동적으로 개선하기 위한 연구가 수행 중이다. 돈사 내 열전달 요소 간 상호 역학성 분석을 위해서 고려해야할 사항은 입기구, 보온 등, 열풍기, 단열제, 위치, 방향, 돈사의 연평균 온도, 습도, 연중 일사량, 가축의 열복사 등 상호 복잡하게 연관되어 있는 물리량이다. 돈사 전체 열손실, 자연발생 에너지량, 강제발생 에너지량, 난방용량 등을 고려한 순간 열부하 산정을 위한 여러 방법 중 우선적으로 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 이용하였다. 순간 열부하 산정을 위한 해석 도구 선정에 있어서 다양한 유체 및 기체 전산 유체역학 Solver(Fluent, Open-FOAM, Blender)를 고려하였다. 공간 Mech를 수행하기 위한 도구로는 공개 소프트웨어 인 FreeFem++ 3.51-4 (http://www.freefem.org)를 이용하였다. 이 과정에서 일부 기체 (암모니아)의 농도를 난수로 변화시키는 기법을 적용하여 가상적으로 돈사의 환경을 Pseudo 시뮬레이션 하였다. 결과적으로 Fluent에 비하여 OpenFOAM을 이용하여 얻은 열유동의 방향(속도)과 크기 백터가 상대적으로 크게 나타났다. Fluent가 시계열 상에서 혼합 기체 물리량 변화를 무시할 수 있는 안정되고 균일한 환경에 적합하기 때문인 것으로 판단되었다. Blender의 경우 Lattice Boltzmann methods 과 Smoothed-particle hydrodynamics 방법을 이용한 유체/입자 동력학 모델링을 제공함에 있어 시각적 효과를 강조하는 기능에 중점을 두었다. Fluent와 Blender에서 제공하는 해석 연산 모듈의 정확성 검증을 위해선 공간 분해능을 높인 정밀 계측 시스템을 이용하여 검증할 필요가 있다. Open-FOAM를 이용한 열부하 분석 수행이 상대적으로 높은 절대값을 보이는 특성은 열부하 제어 시스템의 Overshoot를 유발할 가능성이 있으므로 이에 대한 해석 모델의 보정이 추가적으로 필요할 것이다. CFD의 한계인 시간 복잡도를 낮추고 상대적으로 높은 시계열 분해능을 확보할 경우 돈사 내 환기시스템에 맞는 소요 환기량 실시간 산정이 가능해지고 외부기상 및 돈사내부 복사열을 활용함과 동시에 돈군 순환에 상응하는 실시간 열부하 관리 시스템 도출이 가능할 것이다.

  • PDF

The Performance Analysis of a Return Air Bypass Air Conditioning System by a Simulator Experiment (실물실험에 의한 순환공기 바이패스 공조시스템의 성능분석)

  • 신현준;김보철;김정엽
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.11 no.2
    • /
    • pp.130-135
    • /
    • 2002
  • Bypass air conditioning systems are divided into three types; outdoor air bypass, mixed air bypass and return air bypass system. Among bypass air conditioning systems, a return air bypass system is more effective than other two systems because it doesn't induce unconditioned outdoor air into conditioned room. The numerical study on the bypass air conditioning system shows this system can maintain indoor RH(Relative Humidity) less than a conventional CAV (Constant Air Volume) air conditioning system by adjusting face and bypass dampers at part load. A simulator was built to compare results of a numerical experiment and those of a simulator experiment. The results of the simulator experiment was nearly same as those of the numerical experiment; when a design sensible load (the ratio of sensible load to total sensible load) was 70 percent (at this time, RSHF=0.7), indoor relative humidity (in case of both numerical experiments and simulator experiments) was maintained below 60% specified by ASHRAE STANDARD 62-1999. The bypass air conditioning system is expected to be applied to many buildings where the Percentage of latent loads or air change tate is high.

The three-level load balancing method for Differentiated service in clustering web server (클러스터링 웹 서버 환경에서 차별화 서비스를 위한 3단계 동적 부하분산기법)

  • Lee Myung Sub;Park Chang Hyson
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
    • /
    • v.30 no.5B
    • /
    • pp.295-303
    • /
    • 2005
  • Recently, according to the rapid increase of Web users, various kinds of Web applications have been being developed. Hence, Web QoS(Quality of Service) becomes a critical issue in the Web services, such as e-commerce, Web hosting, etc. Nevertheless, most Web servers currently process various requests from Web users on a FIFO basis, which can not provide differentiated QoS. This paper presents a load balancing method to provide differentiated Web QoS in clustering web server. The first is the kernel-level approach, which is adding a real-time scheduling process to the operating system kernel to maintain the priority of user requests determined by the scheduling process of Web server. The second is the load-balancing approach, which uses IP-level masquerading and tunneling technology to improve reliability and response speed upon user requests. The third is the dynamic load-balancing approach, which uses the parameters related to the MIB-II of SNMP and the parameters related to load of the system such as memory and CPU.

A Study on the Heating and Cooling Energy Load Analysis of the KNU Plant Factory (KNU 식물공장의 냉난방 에너지 부하 해석에 관한 연구)

  • Lee, Chan-Kyu;Kim, Woo-Tae
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.13 no.4
    • /
    • pp.1419-1426
    • /
    • 2012
  • The heating and cooling energy load of the KNU plant factory was analyzed using the DesignBuilder. Indoor temperature set-point, LED supplemental lighting schedule, LED heat gain, and type of double skin window were selected as simulation parameters. For the cases without LED supplemental lighting, the proper growth temperature of lettuce $20^{\circ}C$ was selected as indoor temperature set-point together with $15^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$. The annual heating and cooling loads which are required to maintain a constant indoor temperature were calculated for all the given temperatures. The cooling load was highest for $15^{\circ}C$ and heating load was highest for $25^{\circ}C$. For the cases with LED supplemental lighting, the heating load was decreased and the cooling load was 6 times higher than the case without LED. In addition, night time lighting schedule gave better result as compared to day time lighting schedule. To investigate the effect of window type on annual energy load, 5 different double skin window types were selected. As the U-value of double skin window decreases, the heating load decreases and the cooling load increases. To optimize the total energy consumption in the plant factory, it is required to set a proper indoor temperature for the selected plantation crop, to select a suitable window type depending on LED heat gain, and to apply passive and active energy saving technology.

A study on sensing for abnormality of BUS BAR in motor control center (모터컨트롤센터의 BUS BAR 이상 감지를 위한 실험적 연구)

  • Kim, Sung-Dae
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.12 no.12
    • /
    • pp.5838-5842
    • /
    • 2011
  • The study mainly aims to explore how deterioration of motor control center, namely MCC, and vibration put impact on temperature of bus bar as well as temperature change of bolt-nut joint. The motor control center consists of three internal parts (i.e. R, S, T) which are for motor operation of high capacity. Two dimensional mechanism for measuring temperature was designed and manufactured with infrared temperature sensor. Installing it in inner motor control center enabled researcher to monitor temperature of bus bar as well as amount of change of current regularly. Temperature change of bus bar according to load was primarily examined based on a bolted joint in the experiment. It was clearly verified that temperature change of bus bar was proportional to current consumption. Therefore, installing non-contact two dimensional mechanism for measuring temperature in motor control center would be expected to prevent temperature rise owing to overload current and power outage as well as fire accident which can be triggered by poor electrical contact.

Water quality modeling of estuary reservoir using Watershed-Reservoir linkage model (유역-호소모형 연계를 이용한 담수호 수질모의)

  • Kim, Seokhyeon;Kim, Sinae;Gwak, Jihye;Lee, Hyunji;Kang, Moon-Seong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2022.05a
    • /
    • pp.469-469
    • /
    • 2022
  • 하구담수호는 하천의 종점에서 해양과 만나는 곳에 방조제를 건설해 담수를 유도하여 형성되는 인공호수이다. 유역 말단에 위치하기 때문에 유역에서 유출되는 모든 수자원을 확보할 수 있는 장점이 있지만, 유역에서 발생하는 오염물질이 모두 유입되고 인공적인 담수의 특성 때문에 수질이 악화되기 쉬운 조건을 지니고 있다. 담수호의 수질관리는 유입되는 오염물질의 양이 많고 담수된 수자원량도 많으므로 부분적인 방법으로는 개선이 어려우며, 유역과 호소를 포함한 종합적인 대책이 필요하다. 담수호의 수질관리대책 수립은 크게 상류 유역에 대한 대책과 호소에 대한 대책으로 구분된다. 대표적인 대책으로는 상류 유역의 하수처리장, 축사, 농경지 관리를 통한 배출부하량 감소와 호소 내 수질개선을 위한 습지, 저류지 건설 및 준설을 통한 내부부하 감소 등이 있다. 이처럼 담수호의 수질관리를 위해서는 상류 유역에서 호소까지 종합적으로 고려해야 한다. 본 연구에서는 유역모형과 호소모형의 연계를 통해 간월호 유역을 모의하였다. 유역모형은 HSPF(Hydrological Simulation Program-FORTRAN) 모형을 사용하였으며, 유역 내 3개의 하수처리장과 1개의 분뇨처리장을 고려하였으며, 4개 지점에 대하여 보정 및 검정을 시행하였다. 호소모형은 EFDC-WASP 연계모형을 이용하였으며, HSPF에서 모의 된 유입량과 호내 설치된 4개의 양수장, 배수갑문 운영일지를 고려하여 모의하였다. 호소 내 수질 측정지점에 대하여 T-N, T-P에 대하여 보정 및 검정을 수행하였다. 본 연구는 담수호 수질관리를 위한 분석시스템 구축으로 추후 대책에 따른 효과분석에 활용할 수 있을 것이다.

  • PDF

Development of Turbidity Backward Tracking Scheme Using Py_STPS Model and Monitoring Data (Py_STPS모형과 관측자료를 활용한 탁도역추적기법 개발)

  • Hong Koo Yeo;Namjoo Lee
    • Ecology and Resilient Infrastructure
    • /
    • v.10 no.4
    • /
    • pp.125-134
    • /
    • 2023
  • In order to develop a backtracking technique for turbidity measurement data without discriminatory characteristics, three turbidity backtracking techniques for predicting inflow turbidity of a stream were compared using real-time turbidity data measured at automatic water quality measurement points located upstream and downstream of the stream and the Py_STPS model. Three turbidity backtracking techniques were applied: 1) simple preservation method of turbidity load considering flow time, 2) a method of using the flow rate at the upstream boundary considering the flow time as the flow rate at the downstream boundary, 3) method of introducing internal reaction rate to reflect the behavior characteristics of turbidity-causing substances. As a result of applying the three backtracking models, it was confirmed that the backtracking technique that introduced the internal reaction rate had the best results.

Evaluation of Contamination Level of the Sediments from Chusori and Chudong Areas in Daechung Reservoir (대청호 추소 및 추동 수역 퇴적물의 오염도 평가)

  • Oh, Kyoung-Hee;Cho, Young-Cheol
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
    • /
    • v.37 no.5
    • /
    • pp.277-284
    • /
    • 2015
  • In order to analyze the contamination level of sediment samples taken from Chusori and Chudong areas in Daechung Reservoir, the particle size and concentrations of organics and nutrients were analyzed and phosphorus fractionation analysis was conducted. The average fraction of silt-sized particles was 92% in the sediments taken from Chudong area and Chusori area at the site adjacent to main current, which was higher than that from the upper Chusori area. The concentrations of total phosphorus in the sediments at Chusori and Chudong area were 999 (${\pm}98$) and 1,123 (${\pm}119$) mg/kg sediment, respectively. The fractions of autochthonous phosphorus, which can be readily eluted by change of environmental conditions, were much higher than those of allochthonous phosphorus, indicating the internal load can contribute the eutrophication in these areas. The concentrations of total nitrogen were over 5,600 mg/kg sediment in all samples, which is the guideline of Contamination Assessment of River and Lake Sediments of the Ministry of Environment, indicating the contamination level of total nitrogen is serious in the sediments. It is concluded that the countermeasures to manage the quality of sediments are required to improve the water quality in the Daechung Reservoir.

A Study on the Digital Unit Development for Turbine Load Set Control (Turbine Load Set 조정을 위한 Digital Unit 개발)

  • Moon Yong-Seon;Jeong Ho-Jin;Kang Sung-Ryul;Choi Hyeong-Yoon
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
    • /
    • v.9 no.3
    • /
    • pp.498-503
    • /
    • 2005
  • As important device that decide output load in superannuated thermoelectric power plant which do Turbine Load Set Motor device. This generation of electric power system operated Set Up Range Motor according to Set Up value that operator manufactures by hand circumvolve, and generation of electric power output load derision is consisted by internal action including Motor Therefore, in this research passively output load operated Turbine Motor Drive equipment that can have existing Turbine Load Set Motor Performance developing Digital Drive Unit device design. Also control algorithm implementation and existing Turbine Load Set Motor Drive and connection possibility through designed controlling system to connect basis function that decide development output load with Digital Drive Unit that designed also with existing Motor Drive Unit and can be operated.

고속파 전자가열을 시도한 KSTAR 토카막 원형 플라즈마에서의 ICRF 고주파 부하 저항

  • Wang, Seon-Jeong;Kim, Seon-Ho;Gwak, Jong-Gu
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2010.02a
    • /
    • pp.297-297
    • /
    • 2010
  • KSTAR 토카막의 두번째 실험 캠페인 동안 고속파 전자가열 (FWEH)을 위한 ICRF 고주파입사 실험을 실시하였다. 토로이달 자기장은 2 T, 플라즈마 전류는 200-300 kA, 주반경은 1.8 m, 부반경은 0.5 m의 원형 플라즈마가 가열 대상이 되었으며, 네개의 ICRF 안테나 전류띠 가운데 중심부의 두개의 전류띠를 최대 300 kW로 구동하기 위한 운전 주파수는 44.2 MHz가 선택 되었다. 이 주파수는 플라즈마의 모든 영역에서 이온 사이클로트론 공명을 일으키지 않으므로 플라즈마에 흡수되는 대부분의 출력은 전자에게 전달될 것으로 기대되었다. 낮은 고주파-플라즈마 결합으로 인하여 전송선의 최대 고주파 전압이 허용치를 초과하기 때문에 비교적 낮은 최대 출력만이 허용 되었으나, ECE에 의해 관측된 전자의 온도는 국지적으로 최대 150 % 까지 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 낮은 고주파-플라즈마 결합의 첫번째 원인은 FWEH의 효율이 이온을 가열할 때 보다 상대적으로 낮기 때문이다. 플라즈마 내에 이온 사이클로트론 공명층이 형성되면 높은 효율로 고주파를 입사 할 수 있다는 것은 잘 알려진 사실이다. 또다른 원인은 D 형상의 플라즈마에 맞도록 만들어진 안테나와, 원형 플라즈마간의 부조화로 인하여 고속파 차단층이 (Fast Wave Cutt-off Layer) 평균적으로 넓게 형성되기 때문이다. 플라즈마 외곽에 반드시 존재하는 낮은 플라즈마 밀도의 고속파 차단층 내부에서, 중심부로 향하는 고주파의 진폭은 지수함수로 감쇠하므로 가능하면 플라즈마 밀도를 높여 차단층 자체의 폭을 줄이거나, 안테나 전류띠를 플라즈마에 바짝 접근시켜야만 한다. 고주파 진단 장치로는 송출기의 출력과 반사파 측정 장치, 공명루프의 전압 측정 장치가 있는데, 이것들을 이용하여 안테나에 전달되는 출력 및 고주파-플라즈마 결합 효율을 나타내는 플라즈마에 대한 고주파 부하 저항을 구할 수 있다. 측정 결과, 부하 저항의 최소값은 진공시 또는 ICRF만의 방전시의 값 0.25 Ohm 보다 큰 0.5 Ohm을 나타냈으며, 최대값은 플라즈마의 상태에 따라 1 Ohm에서 2 Ohm 사이에서 매우 빠르게 요동하는 것을 확인했다. Mm 파 반사계의 측정에 의하면 플라즈마 언저리의 위치가 약 3 cm 정도의 크기로 요동하는 것으로 나타났는데, 부하 저항과 언저리 위치의 파형이 정확하게 일치하지 않지만 유사한 경향성을 가진 것으로 보인다. 따라서 플라즈마 언저리 위치의 제어를 통하여 가열 효율을 높게 유지할 수 있음을 알 수 있다. 본 발표에서는 실험의 소개와 함께 부하 저항의 관점에서 가열 효율을 높일 방안을 토론하도록 한다.

  • PDF