• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.35 no.10
• /
• pp.989-996
• /
• 2011

An understanding of the concentrated solar flux is critical for the analysis and design of solar-energy-utilization systems. The current work focuses on the development of an algorithm that uses the Monte Carlo ray-tracing method with excellent flexibility and expandability; this method considers both solar limb darkening and the surface slope error of reflectors, thereby analyzing the solar flux. A comparison of the modeling results with measurements at the solar furnace in Korea Institute of Energy Research (KIER) show good agreement within a measurement uncertainty of 10%. The model evaluates the concentration performance of the KIER solar furnace with a tracking accuracy of 2 mrad and a maximum attainable concentration ratio of 4400 sun. Flux variations according to measurement position and flux distributions depending on acceptance angles provide detailed information for the design of chemical reactors or secondary concentrators.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.32 no.4
• /
• pp.387-394
• /
• 2015

We analyze heat generation as well as temperature distribution induced by accelerated electron impact on a target in a closed x-ray tube. For the sake of accuracy, we use Monte carlo analysis. This method gives accurate energy deposit in a medium with additional information such as secondary and backscattered electron as well as their paths. A Tungsten coated layer is divided by small rectangular cell which accumulate energy loss of primary electron beam. The cells and their accumulated energy datum are used for the input of finite element analysis. The Maximum temperature rising and temperature distribution were analyzed by transient heat analysis. Some temperature parameters such as target size and coating thickness were varied to investigate temperature sensitivity. Temperatures were compared each other to find primary variable that affect temperature rising on the x-ray target. The results will be helpful in development highresolution x-ray tube and related industries.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.620-623
• /
• 2010

구조요소의 설계에서 유한요소해석은 매우 효과적인 방법이며 정확한 해석 기술을 요구한다. 그러나 제조 공정이나 환경에 따라 달라지는 재료 물성이나 불확실성을 내포하는 피로 물성을 확정적인 값으로 이용하는 등 입력 변수의 부정확한 정보로 인해 유한요소해석 결과를 신뢰하지 못하는 경우가 자주 발생한다. 실제 시험을 통해 설계의 결과를 예측하는 것은 경제적인 측면과 시간소요 면에서 한계가 따르기에 신뢰할 수 있는 유한요소해석 방법이 요구된다. 본 연구에서는 고주기의 피로 해석을 위해 유한요소해석을 이용하여 스프링의 응력-수명(S-N) 파라미터를 역 추정하고 수명을 예측해 보았다. 이를 위해 실제 산업현장에서 쓰이는 자동차 서스펜션 코일 스프링을 예제로 사용하였다. 시험 모델에 대해 불확실성을 고려한 베이지안 접근법을 이용하여 입력변수의 파라미터를 역 추정하였으며, 마코프체인몬테카를로(Markov Chain Monte Carlo) 기법을 이용하여 얻어진 피로 물성 파라미터의 샘플 데이터를 이용해서 유한요소해석을 실시하고 신뢰수준 내에서 새로운 구조요소의 피로수명을 예측하였다.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
• /
• 2006.11a
• /
• pp.388-390
• /
• 2006

투자안 가치평가 방법에는 화폐의 시간가치를 고려한 방법과 고려하지 않는 방법이 있다. 이중 가장 많이 쓰이고, 중요한 방법으로는 화폐의 시간 가치를 고려한 순현재가치법(NPV), 내부수익률법(IRR), 수익성지표법(Pl)등이 있다. 이중에서도 우리는 투자사업으로부터 사업의 최종년도까지 얻게 되는 순이익(수익-비용)의 흐름을 현재가치로 계산하는NPV 분석을 많이 실시하고 있다. 즉, 어떤 자산의 NPV가 0보다 크면 투자 시 기업가치의 순증가가 발생하므로 투자가치가 있는 것으로 평가하고 0보다 작으면 기업가치의 순감소가 발생하므로 투자가치가 없는 것으로 평가한다. 여기에서 많은 기업경영자 및 재무담당자들은 다음과 같은 의문을 갖고 NPV분석의 약점을 보안할 필요성을 제기하고 있다. “결과로부터 얻은 단일 값이 정말 신뢰할 만한 값인가?”, “만약 몇 가지의 리스크 요인이 우리의 사업모델에 영향을 미친다면 그 결과는 어떻게 달라질 것인가?”, “우리가 얻은 결과 값의 실현 가능성은 몇%이고 나머지 발생 가능한 값들의 분포는 어떻게 될 것인가?” 위 질문에 대한 답을 얻을 수 있다면 투자안에 대해 빠르고 올바른 의사결정을 내릴 수 있으며 실패의 위험을 줄일 수 있다 이런 분석을 가능하게 해 주는 것이 확률론적 분석이며, 즉 몬테카를로 시뮬레이션 기법이다. 이미 많은 선진 기업에서 이 방법을 통하여 모든 의사결정에 중요한 참고 자료로 이용하고 있으며 본 논문은 몬테카를로 분석의 대표적인 소프트웨어인 Crystal Ball을 이용하여 그 활용 사례를 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.43 no.1
• /
• pp.62-71
• /
• 2015

Geostationary satellites use the thruster in order to control the location change and mount the suitable amount of liquid propellant depending on the operating lifetime. Therefore the lifetime of the geostationary satellite depends on the residual propellant amount and the precise residual propellant gauging is very important for the mitigation of economic losses arised from premature removal of satellite from its orbit, satellites replacement planning, slot management and so on. The propellant gauging methods of geostationary satellite are mostly used PVT method, thermal mass method and bookkeeping method. In this paper, we analysis the modeling of COMS(Communication, Ocean & Meteorological Satellite) bipropellant system for bookkeeping method and COMS GTO(Geostationary Transfer Orbit) injection propellant estimation using Monte-Carlo method.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.30 no.2
• /
• pp.1-9
• /
• 2024

In this paper, we propose a new method to visualize different vector field patterns from density data. We use moving least squares (MLS), which is used in physics-based simulations and geometric processing. However, typical MLS does not take into account the nature of density, as it is interpolated to a higher order through vector-based constraints. In this paper, we design an algorithm that incorporates Monte Carlo-based weights into the MLS to efficiently account for the density characteristics implicit in the input data, allowing the algorithm to represent different forms of white noise. As a result, we experimentally demonstrate detailed vector fields that are difficult to represent using existing techniques such as naive MLS and divergence-constrained MLS.

• Journal of radiological science and technology
• /
• v.28 no.2
• /
• pp.117-122
• /
• 2005

According to the Para. 5 of Art 2 of the Korean Nuclear Safety Regulations, which was revised in 1999, internal dose assessment as well as external one should be performed by law for employees at a nuclear power plant from 2003, and their estimate errors should also be within 50%. Thus, more accurate internal dosimetry becomes important. Corresponding to such regulation revision, we are developing a more accurate thyroid-uptake internal dosimetric system and have developed a Monte Carlo simulation code, the so-called CALEFF, to calculate the detection efficiency of the dosimetric system. In this paper, we calculated detection efficiencies with various test conditions by using the CALEFF code and discussed their characteristics. We may use the detection efficiency calculated by the code in calibrating the thyroid internal dose from measured data.

• Progress in Medical Physics
• /
• v.15 no.2
• /
• pp.77-83
• /
• 2004

The commissioning of a model-based treatment planning system requires many parameters to fit the measured depth doses and transverse profiles. For the commissioning of the Pinnacle$^3$ system, through the Monte Carlo (MC) simulation, the necessary parameters, including the photon spectrum, contaminant electrons, off-axis softening and fluency of photons, were observed. Through the simulation the parameters contained valuable information, but the calculated results of the Pinnacle$^3$ using the MC-derived parameters showed discrepancies with those measured for the off-axis softening and the fluency of photons. Even though the MC calculation produces reasonable values for the commissioning, the thorough physical basis of the Pinnacle$^3$'s commissioning process is needed in order to directly use the MC derived parameters.

• Journal of Digital Convergence
• /
• v.19 no.12
• /
• pp.339-345
• /
• 2021

In this paper, estimation angle performance analysis of amplitude-comparison monopulse radar under additive noise effect is dealt with. When uncorrelated white noises are added to the squinted beams, the angle estimation performance is analyzed through the mean square error(MSE). The numerical integration-based mean square error result completely overlaps the Monte Carlo-based mean square error result, which corresponds to 99.8% of the Monte Carlo-based mean square error result. In addition, the mean square error analysis method based on numerical integration has a much faster operation time than the mean square error method based on Monte Carlo. the angle estimation performance of the amplitude comparison monopulse radar can be efficiently analyzed in various noise environments through the proposed numerical integration-based mean square error method.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.156-156
• /
• 2021

본 연구는 지역빈도해석을 기반으로한 인공신경망 모델과 기존에 널리 사용되는 방법인 홍수지수법의 성능을 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 평가하였다. 컴퓨터 기술이 발달함에 따라 인공지능에 대한 접근성이 좋아지며 수문학을 포함한 다양한 분야에 적용되고 있다. 인공지능을 이용하여 강수량 및 유량 등 다양한 수문자료에 대한 예측이 이루어지고 있으나 빈도해석에 관한 연구는 비교적 적다. 본 연구에서 사용된 인공 지능 모델은 대상 지점의 지형학적 자료와 수문학적 자료를 이용하여 인공신경망을 통해 지점의 확률강우량(QRT-ANN) 및 확률분포형의 매개변수 (PRT-ANN)를 추정한다. 지형학적 자료로는 위도, 경도 그리고 고도가 사용되었으며 수문학적 자료로는 대상 지점의 최근 30년 일일연최대강우량을 사용하였다. 지역빈도해석의 정확도는 지역 내 통계적 특성이 비슷한 지점들이 포함되면 될수록 높아진다. 통계적 특성으로는 불일치 척도, 이질성 척도, 적합성 척도가 있으며 다양한 조건의 통계적 특성에 따른 세 개의 지역빈도해석 방법의 성능을 평가하고자 하였다. 대상 지역 내 n개의 지점이 있다고 가정하였을 때, 홍수지수법의 경우 n-1개의 지점으로 추정한 지역 성장곡선을 이용하여 나머지 1개 지점의 확률강우량을 산정할 수 있으며 인공신경망 모델들 또한 n-1개 지점들의 자료를 이용하여 모델을 구축한 뒤 나머지 지점의 확률강우량 및 확률분포형의 매개변수를 예측할 수 있다. PRT-ANN의 경우 예측된 매개변수를 이용하여 확률강우량을 산정하며 시뮬레이션 시행마다 발생시킨 자료의 지점빈도해석 결과에 대한 나머지 세 방법의 평균 제곱근 상대오차 (Relative root mean square error, RRMSE)를 계산하였다. 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 성능 분석을 통하여 관측값의 다양한 통계적 특성에 맞는 지역빈도해석 방법을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.