• 제목/요약/키워드: Modeling & Simulation (M&S)

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무기체계의 효과적인 모델링 및 시뮬레이션 구현을 위한 전산유체역학 활용 연구 (Weapon Systems for the implementation of an effective Modeling & Simulation on the use of computational fluid dynamics research)

  • 이필중;이영욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.3492-3496
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    • 2011
  • 우리나라의 국방 분야에서 모델링 및 시뮬레이션의 수준은 외국에 비해 상당히 저조하며, 무기체계의 연구 개발과 획득에서 신뢰성 부분을 해결하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 전산유체역학을 이용하여 M&S를 공학적인 차원에서 모델링과 시뮬레이션의 적용 가능성을 제시하고, 향후 효과적인 무기체계의 연구개발과 획득에 적극 활용하고자 한다.

M&S를 이용한 아연-공기전지 최적화 연구 (A Study on Optimizing Zinc-Air Batteries Using M&S)

  • 이재인
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.688-693
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    • 2014
  • Zinc-air batteries which has various merits in the aspect of energy density, power density and price relative to lithium based second batteries were extensively investigated recently. To develope and optimize these zinc-air batteries, the method of M&S is so efficient solution to reduce price and time. Therefore, in this paper, after executing mathematical modeling, I optimized the zinc-air battery through the simulation and make bolt-cell and discharge it to compare with simulation result. As a result, predictions are well agreed with experimental results.

OMG DDS 미들웨어를 이용한 FMI기반 실시간 CPS 분산 시뮬레이션 프레임워크 (FMI based Real-time CPS Distributed Simulation Framework using OMG DDS middleware)

  • 홍석준;조인휘;김원태
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.6-13
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    • 2018
  • 고신뢰 CPS 개발을 위해서는 M&S는 매우 중요하다. 각각의 CPS 시스템의 다른 부분을 모델링하기 위해 각각의 다른 시뮬레이션 프로그램들을 사용하기 때문에 어떤 CPS 전체 시스템을 하나의 시뮬레이션 툴에서 모델링하기는 쉽지 않다. FMI는 다른 시뮬레이션 툴들 간에 M&S를 위한 표준이다. 또한, DDS는 대규모의 실시간 데이터 전송에 적합한 통신 미들웨어이다. 따라서 이 논문에서는 DDS를 이용하는 FMI기반의 CPS 실시간 분산 시뮬레이션 프레임워크를 제안한다. 제안하는 프레임워크의 성능 평가를 위해서 IEEE HLA/RTI와 OMG DDS 미들웨어를 사용해서 분산 시뮬레이션을 수행하고 전체 시뮬레이션 수행 시간을 측정하고 비교해보았다. 성능 평가 결과를 통해서 DDS를 사용하는 시뮬레이션 수행 속도가 HLA/RTI를 사용하는 것에 비해 최소 1.14배 이상 빠른 것을 확인할 수 있었다.

무기체계 모델 재사용을 위한 온톨로지 기반 클라우드 저장소 연구 (An Ontology-based Cloud Storage for Reusing Weapon Models)

  • 김태섭;박찬종;김현휘;이강선
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.35-42
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    • 2012
  • 무기체계 효과도 분석을 위한 국방 M&S(Modeling & Simulation) 분야는 실 전장 환경과 유사한 무기체계 실험 환경을 제공하는 현실적인 수단으로 인정받고 있다. 그러나 무기체계에 대한 모델을 구축하기 위해서는 많은 시간과 비용이 필요하며, 이에 따라 기 개발된 모델을 재사용하려는 요구가 있어왔다. 본 논문에서는 기 개발된 모델의 재사용을 장려하기 위해 온톨로지 기반 국방 M&S자원 클라우드 저장소인 OB-Cloud(Ontology Based-Cloud Storage)를 제안한다. 본 논문의 구현물은 무기 체계 효과도 분석 과정을 지원하는 통합시뮬레이션 엔진인 OpenSIM(Open Simulation engine for Interoperable Models)에 적용되었으며, 온톨로지 및 시소러스를 고려하여 재사용 가능한 모델에 대한 의미기반 검색을 지원한다. 본 논문에서는 국방 M&S 개발자가 작성된 모델을 OB-Cloud에 등록하고 국방 M&S 사용자가 OB-Cloud에서 본인이 원하는 국방 M&S 자원을 검색하여 새로운 모델 개발에 사용하는 예제를 통해, 유사 M&S 자원 간 재사용성이 증진될 수 있음을 보이도록 한다.

한국군에서의 C4I체계와 M&S 상호운용을 위한 BML 적용에 관한 연구 (A Study on the Battle Management Language Application for the C4I and M&S Interoperation in ROK Forces)

  • 정환식;이재영
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.91-101
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    • 2010
  • 전투관리언어인 BML은 미군에서 가상 부대 및 실제 부대를 지휘 및 통제하기 제공하기 위한 명확한 언어라고 정의할 수 있다. BML은 C2 체계와 M&S를 연결하기 위해 미국과 NATO에서 개발되었다. BML이 개발된 목적은 전장정보를 통해 상황인식을 제공하고, C2 체계와 M&S간 상호운용을 위한 해법을 제시하는 것이라고 할 수 있다. 본 연구는 육군에서 시작하여 다국적국으로 구성된 환경으로 확장되고 있는 미국의 BML 개발과정에 대해서 설명하고, 한국군에서 C4I체계와 M&S간 상호운용을 위한 BML 적용 방안에 대해서 제안한다. 최근, 미국에서는 BML을 연합국으로 구성된 환경에서 적용하여 긍정적인 결과를 얻었는데, 이는 C2 체계와 M&S간 상호운용에 대한 가능성을 보여주었다. 마지막으로, 본 연구는 BML을 한국군에 적용하기 위한 방안으로 한국군 합동지휘통제체계를 중심으로 제안하였다. 이는 향후 한국군에서 BML 적용시 밑그림을 제공 할 것이라고 판단된다.

지향각 명령 오차를 고려한 망원경 탐지 성능 분석 (Detection Performance Analysis of the Telescope considering Pointing Angle Command Error)

  • 이호진;이상욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.237-243
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    • 2017
  • 본 논문에서는 인공위성을 비롯한 우주물체 관측 및 감시를 위한 전자광학 관측 장비인 망원경의 탐지 성능에 대한 분석을 수행한다. M&S(Modeling & Simulation)를 통한 분석을 위해, 위성 궤도 모델, 망원경 모델, 그리고 지구 대기 모델을 구현하고, 위성을 관측하는 탐지 시나리오를 구성한다. 탐지 시나리오를 바탕으로 지향각 명령 오차를 적용하여 망원경 주요 사양인 시야각(Field of View, FOV)에 따른 지향 성능을 분석하고, 신호대잡음비(Signal-to-Noise Ratio, SNR)를 통해 탐지 여부를 판별하여 검출기 화소수와 시야각(FOV)에 따른 탐지 성능을 분석한다. 본 논문의 M&S 분석 결과는 망원경 시야각(FOV)이 상대적으로 클수록 지향각 명령 오차가 존재하더라도 지향 성능은 좋지만, 대기 환경의 영향으로 화소수가 높고 망원경 시야각(FOV)이 작을수록 탐지 성능이 높아짐을 보여준다. 그래서 시야각(FOV)과 화소수 등의 망원경 주요 사양은 본 논문에서 수행한 M&S 분석 결과 및 종합적인 운용 상황을 고려하여 결정해야 한다.

시뮬레이션을 이용한 함정 운용 시나리오 검증 자동화 연구: 승조원을 고려한 Crew Messroom 운용성 검증을 중심으로 (Study on Automation for Verification of Naval Ship's Operational Scenarios using Simulation: Focusing on Crew Messroom Case)

  • 오대균;이동건
    • 한국해양공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.24-30
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    • 2013
  • The Korea Navy has been making constant efforts to apply M&S (modeling and simulation) to naval ship development, and the generalization of M&S for ship development is a trend. M&S for ship design is used for the V&V (verification and validation) of its design and operation, including design verification and ergonomic design that considers the crew using the Naval Ship Product Model. In addition, many parts of this M&S are repeatedly accomplished regardless of the kinds of ships. This study aims to standardize M&S, which repeatedly applies similar verifications for operation scenarios. A congestion assessment simulation for the major spaces of ships was the subject of the standardization based on the leading research results of various researchers, and a simulation automation solution was suggested. An information model using XML was proposed through the simulation automation concept, and a prototype system based on it was implemented. The usability was shown through a case study that verified the operability performance of the crew messroom.

전산유체역학을 이용한 무기체계의 모델링 및 시뮬레이션 적용에 관한 연구 (A study on the Modeling & Simulation of Weapon Systems Application using the Computation Fluid Dynamics)

  • 이영욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.14-20
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    • 2014
  • 본 연구는 무기체계 획득의 신뢰성과 연구개발의 효과를 증대하기 위한 모델링과 시뮬레이션 방법을 전산유체역학을 이용하여 연구하였다. 모델링과 시뮬레이션을 이용한 시험 평가가 무기체계의 획득에 신뢰성을 줄 수 있고, 시험에 필요한 시간과 비용의 절감, 사전에 예측하고 사후에 검증이 가능한 자료를 제공할 수 있다. 그러나 현재 우리의 무기체계 획득에서는 모델링과 시뮬레이션을 적극적으로 활용하지 않고 있으며 검증을 위한 소프트웨어 사용도 제한되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 전산유체역학을 이용한 모델링과 시뮬레이션을 위해 GAMBIT과 FLUENT를 이용하여 모델링과 시뮬레이션을 실시하였다. 그 결과 기존의 연구보다 더 좋은 결과 확인하였고 향후 무기체계의 획득과 연구개발에 많이 활용될 것으로 기대된다.

Current Status and Applications of Integrated Safety Assessment and Simulation Code System for ISA

  • Izquierdo, J.M.;Hortal, J.;Sanchez Perea, M.;Melendez, E.;Queral, C.;Rivas-Lewicky, J.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제49권2호
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    • pp.295-305
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    • 2017
  • This paper reviews current status of the unified approach known as integrated safety assessment (ISA), as well as the associated SCAIS (simulation codes system for ISA) computer platform. These constitute a proposal, which is the result of collaborative action among the Nuclear Safety Council (CSN), University of Madrid (UPM), and NFQ Solutions S.L, aiming to allow independent regulatory verification of industry quantitative risk assessments. The content elaborates on discussions of the classical treatment of time in conventional probabilistic safety assessment (PSA) sequences and states important conclusions that can be used to avoid systematic and unacceptable underestimation of the failure exceedance frequencies. The unified ISA method meets this challenge by coupling deterministic and probabilistic mutual influences. The feasibility of the approach is illustrated with some examples of its application to a real size plant.