• 제목/요약/키워드: Plant process modeling

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시스템즈 엔지니어링 기법을 이용한 원자력발전소 부지 선정 방법에 대한 연구 (NPP Site Selection : A Systems Engineering Approach)

  • ;;;정재천
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제9권1호
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    • pp.55-63
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    • 2013
  • Nuclear power plant site selection is a complex process and its successful completion is a critical milestone in the NPP development cycle. Proper siting of NPP will ensure public health and safety, environmental conservation, reduced project failure risks and a smooth NPP development process among other benefits. The objective of this paper is to demonstrate the application of systems engineering to the problem of NPP siting in Kenya. The siting process demonstrated in this paper includes stakeholder need analysis where stakeholders are identified and their needs concerning NPP site are elicited and converted into system functional requirements. A value model is then developed and potential sites iteratively subjected to three types of criteria i.e. exclusionary criteria, avoidance criteria and suitability criteria. This process is used to identify the candidate sites. An additive value model; multiple objectives Decision Analysis (MODA) is then used to calculate candidate solutions values. The site with the highest solution value score is selected. Sensitivity studies using different criterion weight sets (thereby reflecting different viewpoints) can be conducted to assess their effect on the selection of a preferred site and thereby lend additional credibility to the decision process.

초고온가스로 연계 블루수소 생산 공정의 열역학적 분석 (Preliminary Thermodynamic Evaluation of a Very High Temperature Reactor (VHTR) Integrated Blue Hydrogen Production Process)

  • 손성민
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.267-273
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    • 2023
  • As the impacts of global climate change become increasingly apparent, the reduction of carbon emissions has emerged as a critical subject of discussion. Nuclear power has garnered attention as a potential carbon-free energy source; however, the rapidity of load following in nuclear power generation poses challenges in comparison to fossil-fueled methods. Consequently, power-to-gas systems, which integrate nuclear power and hydrogen, have attracted growing interest. This study presents a preliminary design of a very high temperature reactor (VHTR) integrated blue hydrogen production process utilizing DWSIM, an open-source process simulator. The blue hydrogen production process is estimated to supply the necessary calorific value for carbon capture through tail gas combustion heat. Moreover, a thermodynamic assessment of the main recuperator is performed as a function of the helium flow rate from the VHTR system to the blue hydrogen production system.

A Study on the Influence of a Sewage Treatment Plant's Operational Parameters using the Multiple Regression Analysis Model

  • Lee, Seung-Pil;Min, Sang-Yun;Kim, Jin-Sik;Park, Jong-Un;Kim, Man-Soo
    • Environmental Engineering Research
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    • 제19권1호
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    • pp.31-36
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    • 2014
  • In this study, the influence of the control and operational parameters within a sewage treatment plant were reviewed by performing multiple regression analysis on the effluent quality of the sewage treatment. The data used for this review are based on the actual data from a sewage treatment plant using the media process within the year 2012. The prediction models of chemical oxygen demand ($COD_{Mn}$) and total nitrogen (T-N) within the effluent of the 2nd settling tank based on the multiple regression analysis yielded the prediction accuracy measurements of 0.93 and 0.84, respectively; and it was concluded that the model was accurately predicting the variances of the actual observed values. If the data on the energy spent on each operating condition can be collected, then the operating parameter that conserves energy without violating the effluent quality standards of COD and T-N can be determined using the regression model and the standardized regression coefficients. These results can provide appropriate operation guidelines to conserve energy to the operators at sewage treatment plants that consume a lot of energy.

스케일 계수를 자동조정하는 퍼지제어기 설계에 관한 연구 (A Study for Design of Fuzzy Controller with the Automatic Adjustment of Scale Factors)

  • 이상윤;신위재
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.42-48
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    • 2002
  • 플랜트 모델이나 경험에 근거하여 설계된 퍼지제어기를 실제 플랜트에 적용할 경우, 모델링 오차와 플랜트에 대한 관련지식의 부족으로 만족할 만한 제어 결과를 나타내지 못할 경우가 있다 이 경우 제어성능을 향상시키기 위해 제어기의 제어인자를 다시 조정하여야 하고, 이 조정과정은 시행착오방법으로 수행되기 때문에 많은 시간과 비용을 필요로 한다. 본 논문에서는 퍼지 논리와 정규화에 따라 스케일 계수를 자동조정하는 퍼지 제어기를 제안한다 모의 실험을 통하여 스케일 계수가 자동조정되는 퍼지제어기가 스케일 계수가 고정된 퍼지 제어기보다 좋은 성능을 보임을 확인하였다. 그리고 DSP 프로세서를 사용하여 설계한 제어기를 구현한 후 실험결과를 관측하였다.

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1,4-dioxane 제거를 위한 생물학적 처리공정의 현장 적용성 검토 (Field application on biological treatment process for removing 1,4-dioxane)

  • 박두리;이강훈;전문휘;염익태
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.283-283
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    • 2015
  • 1,4-dioxane은 페인트, 광택제 및 코팅제의 제조시에 첨가되는 화학물질로 인간에 대한 발암 가능성과 수중에서의 지속성으로 인해 EPA priority pollutant로 지정되어 있다. 이에 최근 고도산화법을 이용한 처리가 계속적으로 연구되고 있으며, UV/$H_2O_2$ 공법을 통하여 수계에서 발견되는 난분해성 유기 오염물의 제거가 효과적인 것으로 밝혀졌다. 하지만 고도산화공정(AOP)은 다량의 에너지 소모와 산화제 투여로 인한 높은 운전비용이 현실적인 적용에 장애가 되고 있다. 한편 상대적으로 저렴한 비용으로 1,4-dioxane을 처리할 수 있다는 장점으로 인하여 생물학적 분해에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 하지만, 1,4-dioxane에 대한 많은 연구들이 주로 분해미생물의 분리동정 및 회분식 분해특성에 대한 연구들 위주로 보다 실질적인 연속적 처리반응조의 운전결과들은 거의보고 되지 않고 있다. 본 연구는 Lab scale 연속처리반응조의 장기운전 후 pilot plant 현장적용에 앞서 인공폐수와 합성폐수에서의 분해효율 비교 회분식 실험을 통해 합성폐수내 생물학적 분해에 영향을 미치는 inhibitor의 영향을 확인하였으며, 미생물의 배양 조건에 따른 분해효율 비교 회분식 실험과 modeling을 통하여 현장운영 효율을 예측하였다. 이를 반영하여 추후 진행예정인 pilot plant의 현장 적용성 검토 및 최적 설계인자 도출, 장기운전에서의 효율성 증대를 목적으로 한다.

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석유화학공장 규모 최적화를 위한 변수 선정 (Selecting Decision Variable for a Plant-wide Optimization)

  • 정창현;장경수;한종훈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권4호
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    • pp.714-721
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    • 2008
  • 에너지의 소비가 큰 화학공장은 공정 자체가 가지는 비선형성, 불안정성등과 여러 가지 외란으로 인한 최적의 상태로 운전되고 있지 못하다. 이를 개선하기 위해 공장 전체 최적화를 수행하게 된다. 공장 전체를 대상으로 하는 최적화에는 경제적으로 영향을 주는 조절 변수가 많기 때문에 조절 변수의 개수를 최적으로 선정하는 문제는 중요하다. 경제적으로 영향을 주는 조절 변수를 모두 사용하여 최적화를 할 경우 최적화하여 나온 결과를 운전 조건에 반영할 때 많은 운전조건이 바뀌게 되므로 운전 조건의 변화에 따른 비용이 증가하게 된다.본 연구에서는 TPA(Terephthalic Acid) 공정을 대상으로 공장 규모 최적화를 하기 위하여 운전 비용에 영향을 주는 최적화 조절 변수를 최적으로 선정하기 위한 방법을 제시하였다. 즉, 모델을 만든 후 운전비용에 영향을 주는 조절 변수의 정도를 민감도 분석을 통해 알아 봄으로써 최적화할 때 운전 비용에 영향이 큰 변수들만 사용하는 것이다. TPA공정에서는 본 연구에서 제시한 방법에 의해 3개의 조절 변수를 선정하였고 선정된 변수로 최적화 한 결과 추가적인 설비 투자나 물리적인 개조 등이 없이 연간 약 3억 5천 만원의 에너지 비용 절감이 기대 된다.

개선된 회전형 레올로지 측정법을 이용한 박형 반도체 패키지 내에서의 3차원 몰드 유동현상 연구 (Full Three Dimensional Rheokinetic Modeling of Mold Flow in Thin Package using Modified Parallel Plate Rheometry)

  • 이민우;유민;유희열
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2003년도 기술심포지움 논문집
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    • pp.17-20
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    • 2003
  • The EMC's rheological effects on molding process are evaluated in this study. When considering mold processing for IC packages, the major concerning items in current studies are incomplete fill, severe wire sweeping and paddle shifts etc. To simulate EMC's fast curing rheokinetics with 3D mold flow behavior, one should select appropriate rheometry which characterize each EMC's rheological motion and finding empirical parameters for numerical analysis current studies present the new rheometry with parallel plate rheometry for reactive rheokinetic experiments, the experiment and numerical analysis is done with the commercial higher filler loaded EMC for the case of Thin Quad Plant Packages (TQFP) with package thickness below 1.0 mm. The experimental results and simulation results based on new rheometry matches well in point of the prediction of wire sweep, filling behavior of melt front advancement and void trapping position.

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2행정 사이클 디젤기관의 가스교환과정 시뮬레이션 (Simulation of the Gas Exchange Process in a Two - Stroke Cycle Diesel Engine)

  • 고대권;최재성
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제18권2호
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    • pp.104-112
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    • 1994
  • The scavenging efficiency has a great influence on the performance of a diesel engine, especially slow two-stroke diesel engines which are usually used as a marine propulsion power plant. And this is greatly affected by the conditions in the cylinder, scavenging manifold and exhaust manifold during the gas exchange process. There are many factors to affect on the scavenging efficiency and these factors interact each other very complicatedly. Therefore the simulation program of the gas exchange process is very useful to improve and predict the scavenging efficiency, due to the high costs associated with redesign and testing. In this paper, a three-zone scavenging model for two-stroke uniflow engines was developed to link a control-volume-type engine simulation program for performance prediction of long-stroke marine engines. In this model it was attempted to simulate the three different regions perceived to exist inside the cylinder during scavenging, namely the air, mixing and combystion products regions, by modeling each region as a seperate control volume. Finally the scavenging efficiency was compared with three type of scavenging modes, that is, pure displacement, partial mixing and prefect mixing.

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제지공정 건조 실린더의 모델링 및 모사 (Modeling and Simulation of Drying Cylinders in Paper Processes)

  • 이은호;곽기영;여영구
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권1호
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    • pp.17-24
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 제지공정에서 건조 실린더의 모델을 규명하고 입력변수들에 대한 공정의 응답 특성을 분석하는 것이다. 모델의 규명은 실제 공장의 운전 데이터에 근거하였는데 건조공정에서는 실린더로 공급되는 수증기의 압력이 주요 변수가 된다. 수증기 응축액으로부터 캔버스로의 열전달 계수는 실린더 및 웹과 펄프의 열 전도도와 운전 데이터에 근거하는 실험식으로 나타낼 수 있음이 밝혀졌다. 실린더 모델은 측정되는 수분함량과 웹 온도를 이용하여 검증하였으며 건조 공정의 안정성은 실린더 모델로부터 얻은 전달함수로부터 확인하였다.

퍼지논리를 이용한 수평 머시닝 센터의 열변형 오차 모델링 (Thermal Error Modeling of a Horizontal Machining Center Using the Fuzzy Logic Strategy)

  • 이재하;양승한
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.75-80
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    • 1999
  • As current manufacturing processes require high spindle speed and precise machining, increasing accuracy by reducing volumetric errors of the machine itself, particularly thermal errors, is very important. Thermal errors can be estimated by many empirical models, for example, an FEM model, a neural network model, a linear regression model, an engineering judgment model etc. This paper discusses to make a modeling of thermal errors efficiently through backward elimination and fuzzy logic strategy. The model of a thermal error using fuzzy logic strategy overcome limitation of accuracy in the linear regression model or the engineering judgment model. And this model is compared with the engineering judgment model. It is not necessary complex process such like multi-regression analysis of the engineering judgment model. A fuzzy model does not need to know the characteristics of the plant, and the parameters of the model can be mathematically calculated. Like a regression model, this model can be applied to any machine, but it delivers greater accuracy and robustness.

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