컴퓨터 기술의 발달에 따라 디지탈 전산기는 연산처리 능력이 더욱 빨라지고, 더욱 큰 기억용량을 갖게 되었다. 따라서 산업공정, 화학프랜트, 원자력발전 및 항공분야 등의 복잡한 연속 동특성계에 대한 실시간 시뮬레이션이 가능하게 되었다. 특히 복잡한 연속 동특성계의 시뮬레이션 목적으로 Multiprocessor 형태의 전산기가 개발되었다. 이 Multiprocessor형태의 전산기는 D/A 변환기와 A/D 변환기를 갖추므로써 실시간 실물 모의시험(A real time hardware-in-the-loop simulation) 시의 컴퓨터와 외부장비와의 데이타 전달이 용이하여 졌다. 본 연구에서는 비행체의 비행자세를 제어하기 위한 조종장치의 설계해석 및 성능시험을 위하여 Multiprocessor를 이용하여 실시간 실물 모의실험이 가능함을 보였다. 본 시뮬레이션에 사용된 전산기는 AD10 전산기이다.
지금까지 국내에서 설치되어 있는 원전 시뮬레이터용 노심 (Neutronics) 모델 프로그램은 주로 전산기 성능이 오늘날 비해 낮은 환경에서 실시간으로 노물리 계산을 위해 중성자 확산(Diffusion)현상을 미리 반영한 곡선을 사용하는 등 빠른 계산을 위해 많은 가정과 간략화가 있었다. 본 논문에서는 중성자 물리 계산을 2 Group 3-D로 계산이 가능한 최신의 노심코드(REMARK)를 이용하여, WH사가 공급한 900Mw의 3 Loop PWR인 영광 1호기 12주기를 기준으로 한 시뮬레이터의 노심모델 개발하기 위한 핵설계 전산체계인 APA(ALPHA-PHOENIX-ANC) 시스템의 출력으로부터 자동으로 REMAR 입력데이타를 생성하기 위한 GUI툴 개발과 개발된 노심모델의 자체 검증 및 원자력발전소 사고해석에 쓰이는 최적평가코드(RETRAN)를 기반으로 하는 최신 실시간 열수력 시뷸레이션(ARTS) 모델과 결합(Integration)되어 원자로 냉각재 펌프 1대 정지 및 터빈정지 시험등 과도시험한 결과를 기술하였으며 개발된 노심 모델은 원자력 교육원 2호기 시뮤레이터에 적용될 예정이다.
핀틀추력기는 추력조절을 위해 노즐목면적을 조절하는 핀틀 스트로크 개념을 사용한다. 충남대학교에서 수행한 공압시험용 핀틀추력기에 대해 MATLAB을 사용하여 1-D 시뮬레이션 성능예측 기법을 연구하였고 전산수치해석과 1-D 시뮬레이션을 수행하여 결과를 비교하였다. 일차원 유동이론에 근거한 성능예측결과는 챔버압력에 대해 경향성 뿐만 아니라 계산값까지 유사한 것을 확인하였지만, 노즐벽면의 박리로 인해 추력에 대해서는 오차가 존재하였다. 수치해석 결과로 모든 핀틀 스트로크 구간에서 노즐의 확장부 부분의 설계 노즐목 부근에서 유동박리가 발생하는 것을 확인하였다. 엠피리컬(Empirical) 추력예측 법은 노즐벽면의 박리를 포함하며, 1-D 엠피리컬 시뮬레이션은 초기 핀틀 스트로크 구간에서 추력을 잘 예측하였다.
계교가 주기적으로 변하는 디지탈 필터(P. V. 디지탈 필터)와 Multiplexing Weaver 변조기를 이용하여 구성한 12-channel의 TDM/FDM 변환 장치를 제안하였다. 일반적으로 Weaver변조기를 이용한 12-channel의 TDM/FDM 변환장치는 24개의 인터포레이팅 FIR(finite impulse response) 디지탈 필터와 24개의 정현파 발진기가 필요하지만 본 연구에서 제안한 12-channel의 TDM/FDM 변환장치는 한 개의 P. V. 디지탈 필터와 12개의 정현파 발진기가 필요하다. 그 결과로 변환 장치가 단순하여지고 계산 시간이 현저하게 감소하였다. 제안된 시스템은 전산기에 의한 시뮬레이션 과정을 통하여 타당성이 확인되었다.
현대사회에서 점차 경량콘크리트의 활용도에 대한 관심이 높아지고 있으나 이에 관한 연구실적은 아직까지 미비하다. 경량콘크리트는 그 특성상 가벼운 자중과 높은 에너지 흡수성을 가지고 있다는 점에서 방호벽에 적용 가능한 재료로 볼 수 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 점을 고려하여 경량 방호벽에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 경량콘크리트 방호벽의 거동해석을 수행하였으며, 이를 위해 미세역학기반 경량콘크리트 모델을 상용 유한요소 프로그램인 ABAQUS에 적용하여 경량콘크리트 압축공시체에 관한 해석을 선 수행하였다. 이를 통해 도출된 손상변수를 통하여 실제 방호벽에 대한 정적 하중 시뮬레이션을 수행하였다.
본 연구에서는 기존의 설계 시스템들이 갖지 못한 완전한 삼차원적 모델의 주 형을 생성할 수 있으므로 응축 시뮬레이션, NC공구 경로 생성등의 응용 프로그램과 직 접적으로 연결될 수 있는 장점을 갖고 있다. 본 논문의 1편에서는 위의 설계과정중 목형과 압탕부의 설계에 대해서 기술하고 탕구계와 주형의 설계에 대해서는 2편에서 기술하도록 한다.
데이터 저장장치는 서버의 내부나 근처에 있는 것으로 인식되어 왔으나 네트워크 기술의 발달로 저장장치 시스템은 주 전산기와 원거리에 떨어져 존재할 수 있게 되었다. 인터넷 시대에 데이터 량의 폭발적인 증가는 데이터를 저장하는 시스템과 이를 전송하는 시스템의 균형 있는 발전을 요구하고 있으며 SAN(Storage Area Network)이나 NAS(Network Attached Storage)은 이러한 요구를 반영하고 있다. 저장장치로부터 최적의 성능을 도출하기 위해서 복잡한 저장 네트워크의 용량과 한계를 파악하는 것이 중요하다. 파악된 데이터는 성능 조율의 기초가 되고 저장장치의 구매 시점을 결정하는데 사용될 수도 있다. 본 논문에서는 저장 네트워크 시스템의 큐잉 네트워크를 통한 분석적 모델을 제시한 다음, 이의 시뮬레이션하여 분석적 모델이 정당하다는 것을 입증한다.
A particle method has been developed for analyzing the motion of 2-D floating body in waves. The particle method is based on the MPS(Moving Particle Semi-implicit) method suggested by Koshizuka et al. (1996), and the flow motion coupled with the motion of floating body can be simulated. The wavemaker and wave absorber are installed at the inflow and outflow boundaries in a computational domain, respectively. The motion characteristics of a floating body is investigated numerically under the various computational conditions.
본 논문에서는 돌풍응답경감제어 효과 검증을 위한 풍동시험에 사용될 유연날개에 대해 공탄성 모델, 조종면 작동기 모델, 돌풍 모델 등으로 구성되는 서보공탄성 모델링을 수행하였으며, 이에 대한 연속돌풍 응답해석을 수행하여 상용 Solver를 이용한 해석결과와 비교하여 구성된 서보공탄성 모델을 검증하였다. 또한, 유연날개의 돌풍응답을 경감하는 조종면 제어기를 설계하고, 이에 대한 수치 시뮬레이션을 수행하여 돌풍응답 경감효과를 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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