• Title/Summary/Keyword: Harvesting method

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SIMULATION OF ENERGY HARVESTING EEL BY THE IMMERSED BOUNDARY METHOD

  • Jung, Ki-Sung;Huang, Wei-Xi;Sung, Hyung-Jin
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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    • pp.197-203
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    • 2008
  • In the present study, we carry out numerical simulations of energy harvesting eel by using the immersed boundary method. Eel is modeled by a flexible filament and is placed behind a circular cylinder. We perform systematic simulations in order to explore the effects of Reynolds number. The instantaneous eel motion is analyzed under different conditions and surrounding vortical structures are identified. The flapping frequency of eel has been compared with that in case of plate alone as well as filament alone. As increasing Reynolds number, we can see that the flexible filament flaps passively by obtaining the Strouhal number of cylinder alone and filament with cylinder.

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마찰전기 나노발전기를 위한 임피던스 커플러 스위치를 탑재한 3단계 전력 관리 시스템 (Three-Stage Power Management System Employing Impedance Coupler Switch for Triboelectric Nanogenerator)

  • 윤보경;이준영;정지훈
    • 전력전자학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.243-250
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    • 2020
  • Energy harvesting is a recent technology involving the harvest and utilization of extremely small surrounding energy. Energy harvesting research is conducted in various fields. Triboelectric nanogenerators (TENGs) are energy harvesting technologies that use static electricity generated by physical movement or friction. Although TENGs generate output power in microwatt levels, they experience high internal impedance compared with other energy harvesting generators, thereby making the continuous transfer of electric power to loads difficult. This study proposes a power management system for TENGs that consists of three stages, that is, an AC/DC rectifier, an impedance coupler switch with a capacitor bank, and a DC/DC converter. In addition, the selection method of the AC/DC rectifier and DC/DC converter is proposed to maximize the amount of power transferred from energy harvesting areas. Furthermore, the impedance coupler switch and capacitor bank are discussed in detail. The validity and performance of the proposed three-stage power management system for TENGs are verified using a prototype system.

인지 통신 네트워크의 스펙트럼 감지 및 전력 수집 방안 (Method of Spectrum Sensing and Energy Harvesting in Cognitive Communication Network)

  • 김태욱;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.45-49
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    • 2015
  • 본 논문에서는 인지 통신의 스펙트럼 감지 기법에 에너지 하베스팅 기법을 적용하여 2차 송신단의 전력 소모 없이 스펙트럼을 감지할 수 있을 뿐만 아니라 전력을 저장할 수 있는 방안을 제안하였다. 감지 및 수집 알고리즘은 에너지 하베스팅 기법으로 수집되는 전력량을 임계값과 비교하여 1차 네트워크의 스펙트럼 사용 유무를 판단하며 2차 송신단이 메시지를 전송하려는 경우, 1차 네트워크가 사용 중이라면 주파수를 변경하여 스펙트럼의 사용 유무를 판단하게 된다. 또한 전송하려는 메시지를 가지지 않는 경우, 지속적으로 전력을 수집하게 된다. 따라서 에너지 하베스팅 기법을 스펙트럼 감지 기법에 적용할 경우, 2차 네트워크의 전력이 낭비되는 문제점을 제거하고 전력을 충전하게 되므로 인지 네트워크의 활용도 및 효율성을 증가시킬 수 있다.

해밀토니안기법을 이용한 복수어업의 참조기 최적어획량 추정 (Estimating Optimal Harvesting Production of Yellow Croaker Caught by Multiple Fisheries Using Hamiltonian Method)

  • 남종오;심성현;권오민
    • 수산경영론집
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    • 제46권2호
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    • pp.59-74
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    • 2015
  • This study aims to estimate optimal harvesting production, fishing efforts, and stock levels of yellow croaker caught by the offshore Stow Net and the offshore Gill Net fisheries using the current value Hamiltonian method and the surplus production model. As analyzing processes, firstly, this study uses the Gavaris general linear model to estimate standardized fishing efforts of yellow croaker caught by the above multiple fisheries. Secondly, this study applies the Clarke Yoshimoto Pooley(CY&P) model among the various exponential growth models to estimate intrinsic growth rate(r), environmental carrying capacity(K), and catchability coefficient(q) of yellow croaker which inhabits in offshore area of Korea. Thirdly, the study determines optimal harvesting production, fishing efforts, and stock levels of yellow croaker using the current value Hamiltonian method which is including average landing price of yellow croaker, average unit cost of fishing efforts, and social discount rate based on standard of the Korean Development Institute. Finally, this study tries sensitivity analysis to understand changes in optimal harvesting production, fishing efforts, and stock levels of yellow croaker caused by changes in economic and biological parameters. As results drawn by the current value Hamiltonian model, the optimal harvesting production, fishing efforts, and stock levels of yellow croaker caught by the multiple fisheries were estimated as 19,173 ton, 101,644 horse power, and 146,144 ton respectively. In addition, as results of sensitivity analysis, firstly, if the social discount rate and the average landing price of yellow croaker continuously increase, the optimal harvesting production of yellow croaker increases at decreasing rate and then finally slightly decreases due to decreases in stock levels of yellow croaker. Secondly, if the average unit cost of fishing efforts continuously increases, the optimal fishing efforts of the multiple fisheries decreases, but the optimal stock level of yellow croaker increases. The optimal harvest starts climbing and then continuously decreases due to increases in the average unit cost. Thirdly, when the intrinsic growth rate of yellow croaker increases, the optimal harvest, fishing efforts, and stock level all continuously increase. In conclusion, this study suggests that the optimal harvesting production and fishing efforts were much less than actual harvesting production(35,279 ton) and estimated standardized fishing efforts(175,512 horse power) in 2013. This result implies that yellow croaker has been overfished due to excessive fishing efforts. Efficient management and conservative policy on stock of yellow croaker need to be urgently implemented.

제주에서 여름정식한 아스파라거스의 이듬해 적정 수확방법 구명 (Investigation of Proper Spring Harvesting Methods on the Summer Planted Asparagus (Asparagus officinalis L.) in Jeju)

  • 성기철;김천환;이진수;문두경;강경희;엄영철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.280-284
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    • 2009
  • 본 연구는 아스파라거스의 첫 수확기를 단축하기 위한 여름정식 기술을 개발코자 하였으며, 여름 정식시 이듬해 봄 수확유무 및 방법이 아스파라거스의 생육 및 수량에 미치는 영향을 검토하였다. 3개월 육묘한 모종을 2005년 6월 20일에 하우스내에 정식 하였다. 이듬해 봄 수확방법은 수확처리(완전수확, 부분수확) 및 무수확(관행)으로 하여 1, 2년차 생육 및 누적수량을 조사하였다. 2006년 1년차 봄 수량은 수확방법에는 차이가 없이 수확처리구에서 399kg${\sim}$400kg/10a이 가능하였다. 2년차 봄 수량은 부분수확 처리구에서 834kg/10a, 완전수확 처리구에서 825kg/10a, 관행 처리구에서 908kg/10a를 보였다. 1년차의 수확방법에 의한 2년차의 수량에는 차이를 보이지 않았다. 1, 2년차 총 누적수량은 1년차 봄에 수확을 하는 처리구에서 관행에 비하여 35%(1,229kg/10a)증수되었다. 상품수량은 관행 839kg/10a에 비하여 1년차 수확처리구에서 33%(1,116kg/10a)가 증가되었다. 이상의 결과 여름 정식시 이듬해 봄에 수확을 하는 것이 증수면에서 바람직하며, 여름정식은 정식 후 8개월만에 첫 수확이 가능하였다.

Mass-balance 및 경제성 분석에 의한 빗물저류시설 적정 규모 산정 (Estimation of Optimum Capacity for Rainwater Storage Facilities based on Mass Balance and Economic Analysis)

  • 김영민;이상호;이정훈;김이호
    • 상하수도학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.233-238
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    • 2008
  • Recently, rainwater harvesting facilities have increasingly constructed mainly in elementary schools and government buildings. Nevertheless, few methods are available for efficient planning and design of rainwater harvesting facilities by considering the weather conditions and purpose of rainwater management in each site, which may lead to a construction of uneconomic facilities. The current method estimates the size of rainwater storage tank by multiplying the size of building or plottage with a certain ratio and has many limitations. In this study, we first developed a method for planning and design of rainwater storage facilities using $Rainstock^{TM}$ model, which is based on mass balance, and economic analysis. Then, the model was applied for the design of a rainwater harvesting facility in a building with the catchment area of $1,000m^2$. The model calculation indicated that the economic feasibility of rainwater harvesting depends on not only the size of storage tank but also the water usage rate. When the water usage rate is $1m^3/day$, the rainwater harvesting facility is not cost-effective regardless of the size of the storage tank. With increasing the water usage rate, the economical efficiency of the facility was improved for a specific size of the storage tank. Based on the model calculation, the optimum tank sizes for $5m^3/day$ and $10m^3/day$ of water usage rates were $24m^3$ and $57m^3$, respectively. It is expected that the model is useful for optimization of rainwater storage facilities in planning and designing steps.

가시성을 표시한 사과 검출 데이터셋과 적응형 히트맵 회귀를 이용한 딥러닝 검출 (Apple detection dataset with visibility and deep learning detection using adaptive heatmap regression)

  • 유태웅;서다솜;김민우;이슬기;오일석
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권10호
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    • pp.19-28
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    • 2023
  • 과실 수확 분야에서 다양한 계절성과 수확 비용 상승 등으로 자동 로봇 수확에 대한 관심이 증가하고 있다. 빛의 변화, 바람에 의한 진동, 나뭇잎 및 가지 겹침 등 복잡한 과수원 환경에서 정확한 사과 검출은 어려운 문제이다. 본 논문에서는 로봇 자동 사과 수확에 유리한 데이터셋과 적응형 히트맵 회귀 모델을 소개한다. 사과 데이터셋은 사과 위치뿐만 아니라 가시성을 같이 레이블링하였다. 가시성에 따라 가우시안 모양을 조절하는 적응형 히트맵 회귀 모델을 사용하여 사과 중심점을 검출하는 방법을 제안한다. 실험 결과 MAP@K가 K=5와 K=10일 때 0.9809, 0.9801로 사과 수확 로봇에 응용 가능한 성능을 나타내었다.

1차 수확정도가 삼백초의 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effects of First Harvest Methods on Growth and Yield in Saururus chinensis Baill)

  • 남상영;김인재;김민자;윤태;이철희
    • 한국자원식물학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.125-128
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    • 2007
  • 최대 엽 수량 증대를 위한 1회 수확부위를 구명하여 안정생산을 도모코자 지제부 수확 등 4처리를 두어 2002년부터 3년간 시험한 결과, 경엽과 근경 생육은 1회 수확높이가 짧을수록 양호한 경향이었으나, 분얼수는 길수록 많았으며, 근경의 분포는 직경 5mm 이하가 58% 정도며, 수확높이가 짧을수록 굵은 근경의 비율이 높은 경향이었다. 경엽수량은 지상부에서 수확높이가 짧을수록 많아 5cm수확(관행) 10a당 292kg 대비 지제부 수확에서 15% 증수되었고, 경엽 수확 후 건조 전 조제시간은 수확높이가 낮을수록 단축되었으며, 5cm 수확(관행) 대비 지제부 수확에서 30% 절감되었다.

외부 가진 가변 주파수를 고려한 압전 진동 에너지 수확 모듈의 설계 (Design of a Vibration-Powered Piezoelectric Energy-Harvesting Module by Considering Variations in Excitation Frequency)

  • 김재은
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권5호
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    • pp.637-644
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    • 2010
  • 진동 에너지 기반의 압전 에너지 수확 장치는 외부 가진력의 주파수가 장치의 고유 진동수 (또는 공진 주파수)와 일치하는 경우 최대 전력을 발생시키지만, 이를 벗어난 주파수 대역에서는 전력 발생량이 급격히 감소한다. 그런데, 에너지 수확 장치의 고유 진동수는 시간이 지남에 따라 변할 수 있으며, 가진 주파수 역시 어떤 일정한 값에 항상 고정되어 있는 경우는 드물다. 따라서, 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 일정한 공진 대역폭을 갖는 압전 에너지 수확 모듈을 제안하였고 해석 및 실험을 통하여 전기 출력에 대한 주파수 대역특성을 파악하였다. 또한, 제안된 모듈을 구성하는 개별 에너지 수확 단위간의 전기적 연결 방법에 따라서 전기출력이 최대화되는 공진 주파수가 조절될 수 있음을 보였다.

기계수확 시 발생한 충격이 양파(Allium cepa L.)의 저장성에 미치는 영향 (Effects of impact by mechanical harvesting on storability of onions (Allium cepa L.))

  • 권영경;이용재
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.811-821
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    • 2023
  • 본 연구는 인력수확과 기계수확 즉, 수확 방법을 달리한 양파와 기계수확 과정에서 발생되는 양파와 양파 간 충격을 모의하여 인위적으로 충격처리 한 양파의 품질 및 저장성을 평가하여 기계수확을 위한 자료를 얻고자 하였다. 수확방법은 인력굴취 후 인력수집, 기계굴취 후 인력수집, 기계굴취 후 기계수집 총 3가지였다. 그리고 본 연구의 굴취 및 수집과정에서의 최고 충격 높이는 0.5 m였다. 수확 직후 압상률과 상해율은 수확 방법 간 유의한 차이가 없었다. 만약 기계수확으로 압상이나 상해 발생이 증가한다면 그 원인은 토양에 함유된 자갈 등의 토양 조건과 속도 등의 기계 운전 조건이 영향을 미친 것으로 사료된다. 또한, 저장 8.5개월 동안의 품질 및 저장성도 수확 방법 간에 차이가 나타나지 않았다. 모의 충격실험은 0.0 m(0.0 J), 0.25 m(0.86 J), 0.5 m(1.72 J), 0.75 m(2.57 J)에서 1회 처리와 0.25 m에서 동일위치 4회(3.43 J)와 다른위치 4회(3.43 J)를 pendulum 방식으로 충격처리하여 저장성을 조사하였다. 모든 처리에서 저장 8.5개월 동안 품질과 저장성은 처리 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 결론적으로 본 연구의 양파 기계수확은 인력수확과 품질 및 저장성에서 차이가 없었고, 기계수확을 모의한 충격처리도 양파의 품질 및 저장성에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이는 수확 기계의 제작과 기계수확 시 운전 조건에 대한 자료를 제공함으로써 향후 양파 수확 작업의 기계화 확대에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.