• Title/Summary/Keyword: 상태방정식 모델

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Analysis of mean Transition Time and Its Uncertainty Between the Stable Modes of Water Balance Model (물수지 방정식의 안정상태간의 평균 천이시간 및 불확실성에 관한 연구)

  • 이재수
    • Water for future
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    • v.27 no.2
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    • pp.129-137
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    • 1994
  • The surface hydrology of large land areas is susceptible to several preferred stable states with transitions between stable states induced y stochastic fluctuation. This comes about due to the close coupling of land surface and atmospheric interaction. An interesting and important issue is the duration of residence in each mode. Mean transtion times between the stable modes are analyzed for different model parameters or climatic types. In an example situation of this differential equation exhibits a bimodal probability distribution of soil moisture states. Uncertainty analysis regarding the model parameters is performed using a Monte-Carlo simulation method. The method developed in this research may reveal some important characteristics of soil moisture or precipitation over a large area, in particular, those relating to abrupt changes in soil moisture or precipitation having extremely variable duration.

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Numerical Study for Kerosene/LOx Supercritical Mixing Characteristics of Swirl Injector (동축와류형 분사기의 케로신/액체산소 초임계 혼합특성 수치적 연구)

  • Heo, Jun-Young;Kim, Kuk-Jin;Sung, Hong-Gye;Choi, Hwan-Seok
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.103-108
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    • 2011
  • The turbulent mixing of a kerosene/liquid oxygen coaxial swirl injector under supercritical pressures have been numerically investigated. Kerosene surrogate models are proposed for the kerosene thermodynamic properties. Turbulent numerical model is based on LES(Large Eddy Simulation) with real-fluid transport and thermodynamics over the entire pressure range; Soave modification of Redlich-Kwong equation of state, Chung's model for viscosity/conductivity, and Fuller's theorem for diffusivity to take account Takahashi's compressible effect. The effect of operating pressure on thermodynamic properties and mixing dynamics inside an injector and a combustion chamber are investigated. Power spectral densities of pressure fluctuations in the injector under various chamber pressure are analyzed.

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냉각수가 비등하지 않는 조건에서 용융물의 피막층 형성에 대한 2차원적 해석

  • 조재선;이병철;정창현;김희동
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05b
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    • pp.707-712
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    • 1996
  • 중대사고시 원자로 압력용기내 또는 원자로 공동(cavity) 내에서의 노심용융물은 주입되는 물로 인하여 물과 접촉하는 표면이 냉각되면서 피막층(crust)이 형성된다. 이러한 피막층의 형성은 노심용융물과 냉각수 사이의 열전달 현상에 영향을 미치며 중대사고 발생시 사고 진행에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 이러한 용융물의 피막층 형성의 해석모델을 수립하기 위해 전이현상과 전도와 대류를 포함하는 2차원 열전달과 상변화를 수반하는 문제를 포함하는 운동량방정식과 에너지방정식을 2차원으로 구성하였으며 에너지방정식은 엔탈피의 함수로 나타내었다. 그리고 이러한 2차원 지배방정식을 해석하기 위해 유한차분법 및 SIMPIER 알고리즘을 이용하였다. 비교대상으로는 한국원자력연구소에서 수행한 냉각수의 비등과 기체주입 효과가 고려되지 않은 실험을 대상으로 하였다. 계산결과 용융물의 피막층은 파동(wave) 형태로 형성되었으며 일정시간이 경과하면 변화가 없는 안정한 상태가 되었다. 용융물 내에서의 온도분포는 액체상태일 경우에는 하부가열면과 상변화가 일어나는 경계면부근을 제외하고는 거의 일정한 온도분포를 나타내고 있으며 용융물이 고화된 피막층에서는 급격한 온도변화를 보여주고 있다.

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Forced Convection Condensation of Vapor on A Cold Water (강제 대류에서 수증기의 찬물 표면에서의 응축)

  • Park, Jae-Koel;Lee, Sung-Hong
    • The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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    • v.13 no.3
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    • pp.141-147
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    • 1984
  • 2차원 채널 입구에서의 꿰떼 난류 유동하는 찬 물 위를, 같은 방향으로 빠르게 난류 유동하는 수증기의 응축은 액체필름 초기상태의 과냉 정도에 의하여서 응축능력이 정하여진다. 수증기와 액체의 채널 입구에서의 균일한 속도 및 온도, 그리고 채널 입구에서 액체와 증기가 차지하는 체적비, 즉 액체필름과 채널 높이를 알고 있을 때, 하류로 유동하면서 응축이 일어나는 현상을 예측하는 모델을 제안하고, 실험치와 비교한 것이다. 채널 입구에서 윗쪽으로는 더운 기체, 아래쪽으로는 찬 액체가 평행한 방향으로 유동하면서 접촉하고 평균적인 액체필름의 두께와 단열된 채널 벽체를 가정하여서, 기본방정식으로 연속방정식, 운동방정식을 세우고. 에너지와 운동량 전달 메카니즘 사이에 유사성이 존재한다고 가정하였으며, 전단응력의 크기는 필자의 모델을 적용하였다. 기본방정식을 기체 속도, 액체 속도, 필름의 두께, 압력에 대해서 수치해를 구하여서 동일조건 하에서 실험한 데이터와 비교하였다. 수증기와 액체 경계면에서의 전단응력은 매우 좋은 일치를 보여주고 있다.

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Design of an OPtimal Controller for the Nonlinear Robot Manipulators with the Actuator Dynamics (조작기의 동특성을 고려한 비선형 로봇 매니퓰레이터의 최적 제어기 설계)

  • 김학범;이양범
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.18 no.9
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    • pp.1376-1385
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    • 1993
  • This paper presents a new dynamic model which is represented by the second order differenatial equation and itcludes the robot arm dynamics as well as the actuator dynamics. The model exhibits excellent performance in the steady state and transient response. In addition the time varing nonlinear and coupled dynamic system has been linearized and decoupled by using nonlinear feedback and linearization method. In this case a pole assignment law is used to improve stability, and the optimal control altorithm is applied to the error equation to minimize the path error. In applying the proposed algorithm to the three joint manipulator with actuators, we obtained very encouraging results.

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Modeling and State Observer Design for Roll Slip in Cold Cluster Mills (냉간압연 다단 압연기의 롤 슬립 모델링 및 상태 관측기 설계)

  • Kang, Hyun Seok;Hong, Wan Kee;Hwang, I Cheol
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.12
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    • pp.1543-1549
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    • 2012
  • This study focuses on the state space model and the design of a state observer for the slip dynamics between rolls in STS cold cluster mills. First, a mathematical model of the roll slip is given as a nonlinear differential equation. Then, by using a Taylor series expansion, it is linearized as a state space model. Next, by using Gopinath's algorithm, a minimal-order state observer based on the state space model is designed to estimate the angular speed of all idle rolls except for an actuated roll that is measureable. Finally, a computer simulation is used to validate that the proposed state space model very well describes slip dynamics between, and moreover, the state observer very well estimates the angular speed of the idle roll.

Dynamic Characteristic Analysis by using Electric Circuit Parameter Extracted from Distributed Electromagnetic Systems (분포정수 전자기시스템에서 추출된 전기회로 상수를 이용한 동특성 해석)

  • Shin, Yu-Jeong;Han, Sang-Joon;Lee, Se-Hee;Park, Il-Han
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2002.11d
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    • pp.103-105
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    • 2002
  • 전기-기계 결합시스템에서의 동특성을 정확히 해석하기 위해서는 해석모델의 전기회로 방정식과 운동방정식이 함께 고려되어야 한다. 이때 시스템의 다양한 입력과 기하학적인 구조 등에 대한 등가회로 상수는 시스템의 전반적인 특성에 매우 민감하게 작용하므로 중요하게 고려 되어야한다. 본 논문에서는 전자기시스템의 회로상수를 미리 계산한 다음 이를 기계 역학시스템에 적용하여 다양한 전기적 입력과 외부 부하특성에 대하여 어떻게 동작하는지를 알아보았다. 전자기시스템의 회로상수 추출을 위해 전자장해석은 유한요소법을 이용하였으며 전기회로 방정식과 운동방정식이 함께 고려된 상태 미분방정식은 4차 Runge-Kutta 미분방정식 해법을 이용하여 운동특성을 해석하였다. 계산된 결과는 수학적으로 검증된 미분방정식과 비교하여 검증하였다.

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Optimal control of DSTATCOM for voltage sag compensation (EMTDC를 이용한 배전 선로 전압 보상을 위한 병렬 보상기의 최적 제어기 구현)

  • Jung, Soo-Young;Moon, Seung-Il;Kim, Tae-Hyun;Han, Byung-Moon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2001.11b
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    • pp.320-322
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    • 2001
  • 본 논문에서는 전압 sag보상을 하기 위한 DSTATCOM 제어기를 설계하고 EMTDC/PSCAD로 확인하였다. DSTATCOM의 전류성분을 d,q분해 해석을 통하여 상태방정식을 유도하고 부하모델과 네트워크의 제약조건을 결합 모델을 제시하였다. 1선 지락 사고시 PI 제어시보다 LQR 제어의 응답 특성이 우수함을 검증하고 전압 sag가 개선됨을 보였다.

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Feasibility Study on the Gas-Liquid Multiphase by Lattice-Boltzmann Method in Two-Dimensions (Lattice-Boltzmann Method를 이용한 2차원 기체-액체간 거동 기초 연구)

  • Jung, Rho-Taek
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.19 no.2
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    • pp.111-119
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    • 2016
  • Gas-Liquid multiphase flow simulation has been carried out using the Lattice boltzmann method. For the interface treatment, pseudo-potential model (Shan-Chen) was used with the Carnahan-Starling equation of state. Exact Difference Method also applied for the treatment of the force term. Through the developed code, we simulated coexsitence structure of high and low density, phase separation, surface tension effect, characteristics of moving interface, homogeneous and heterogeneous cavitation and bubble collaps.

Development of Transient Simulation Code for Pressurized Water Reactors (가압경수형 원자력발전소의 과도현상 모의코드 개발)

  • Auh, Geun-Sun;Ko, Chang-Seog;Lee, Sung-Jae;Hwang, Dae-Hyun;Kim, Dong-Su;Chae, Sung-Ki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.19 no.3
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    • pp.198-204
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    • 1987
  • A plant simulation code, MCSIM (Micro-Computer SIMulator), has been developed to simulate plant transient accidents for pressurized water reactors. Reactor coolant system is modeled using decoupled energy and momentum equations, drift flux two-phase flow model and integral momentum equation. A two-fluid pressurizer model is used to simulate the pressurizer dynamics. Pot Boiler model is used for steam generator, steady-state decoupled energy and momentum equations for secondary side system, and point kinetics equations for nuclear power calculation. For test of the present version of MCSIM, complete loss of flow and RCCA withdrawal accidents are calculated with MCSIM. The results are compared with those in FSAR of KNU 5 & 6.

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