• 제목/요약/키워드: phase field design method

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시스템 엔지니어링 접근 방법에 의한 정유 플랜트의 FEED 수행 업무 프로세스 개발 (A Systems Engineering Approach to FEED Work Process Development for Refinery Plant)

  • 김선영;차재민;김준필;서석환;서활원
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-15
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    • 2014
  • Refinery plant producing petroleum products from crude oil has significantly contributed to the creation of the national interests as a leading engineering industries. However, domestic Engineering Procurement Construction (EPC) companies are facing heavy competition for orders. Domestic EPC companies as EPC contractors are faced with some problems such as undertaking responsibility for FEED packages produced by other FEED companies. But domestic EPC contractors are unfamiliar to development and validation of FEED packages. It causes poor profitability and lower competitiveness of domestic companies. It is necessary for domestic companies to have capability to perform FEED activities in order to overcome these limitations instead of focusing on EPC phase after FEED phase. The systematic procedure is needed to perform the FEED activities, however, there are present difficulties on it due to the lack of experience in FEED packages development which require various engineering knowledge of chemical process, mechanics, electrics, instrumentation, civil engineering. This study has applied systems engineering method which is multi-disciplinary approach to derive and verify the solution to meet the customer's needs when the complex system is developed to task execution process development of FEED activities for refinery plant. The problems that may occur in the future were identified in advance by taking into account the various stakeholders and system context through the application of systems engineering. It helps to develop the task execution process systematically. The developed task execution process of FEED activities is planned to make effectiveness verified by engineering professionals experienced in FEED and continually enhance this process by field application.

시뮬레이션 기반의 풍력발전제어시스템 최적화 기법에 관한 연구 (A Study on Simulation-based Optimization for Wind Turbine Controller Tuning)

  • 전경언;노태수;김국선;김지언
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.503-510
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    • 2011
  • 본 논문에서는 기설계된 풍력발전제어시스템의 최적화에 관한 연구로서, 특히 블레이드 피치제어기 및 발전기 토크 제어기의 제어 변수 튜닝 (Tuning) 기법을 제안하고자 한다. 일반적으로 제어기 설계는 간략화된 수학적 모델을 기반으로 이루어지고 실제 적용시 설계단계에서 고려하지 않았거나 수학적 표현이 불가능한 불확실성을 제어 시스템에 반영하기 위하여 반복적인 시험 단계가 필요하다. 본 논문에서는 풍력발전시스템 비선형 시뮬레이션 소프트웨어와 최적화 기법을 이용하여, 풍력발전기의 로터 회전 속도 변화, 발전기 출력 변동, 동력 전달축 비틀림 진동을 최소화하기 위한 제어기 튜닝 절차 및 결과를 제시하고자 한다. 제어기 기본 설계안과 최적화된 최종 설계안의 비교를 통하여 방법의 타당성을 예시하였다.

이동표적 타격을 위하여 물리적 구속조건을 고려한 충돌각 제어 복합 유도법칙 (Composite Guidance Law for Impact Angle Control Against Moving Targets Under Physical Constraints)

  • 박봉균;김태훈;김윤환;권혁훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.497-506
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    • 2015
  • 본 논문은 기동이 없는 이동표적에 대하여 탐색기의 FOV(field-of-view) 및 기동가속도 제한 내에서 충돌각 제어를 위한 복합 유도법칙을 제안한다. 제안하는 유도법칙은 비례 항법(proportional navigation)의 특성을 이용하는 것으로 총 두 단계의 유도 명령을 생성하게 된다. 첫 번째 유도명령은 초기 유도단계에서 표적에 대한 지향각(look angle)을 일정하게 유지하게 하고, 특정한 시선각 조건을 만족하면 두 번째 비례 항법 유도로 전환하여 원하는 충돌각으로 표적을 타격하게 된다. 충돌각 설정을 용이하게 하기 위하여 제한된 유도탄의 성능 조건을 가지고 달성 가능한 최대 충돌각 계산방법을 제시한다. 수치 시뮬레이션을 통해 설계된 유도법칙의 성능 및 실제 유도탄 환경에 대한 적용가능성을 분석한다.

S 대역 Diplexer에 대한 Multipactor 민감도 시험 (Experimental Verification of Multipactor Sensitivity for S-band Diplexer)

  • 최승운;김대영;권기호;이윤기
    • 항공우주기술
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    • 제6권1호
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    • pp.83-91
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    • 2007
  • 위성용 RF 수동 소자에 대한 MP(multipactor) 현상과 그 검출 방법에 대한 연구를 수행하였으며, 본 연구에 사용된 RF 수동 소자는 S 대역 diplexer로, 이는 인터디지털 타입의 5단 chebyshev 응답특성을 갖는 두개의 대역통과필터로 구성되며 2.232 및 2.055 GHz 대역에서 2.7 %의 대역폭을 갖는 구조로 각각 설계되었다. MP 민감도 해석을 위해 diplexer에 대하여 3D 전자기 모델링을 수행하였으며, 이를 통하여 diplexer 구조적으로 multipactor에 대하여 가장 민감한 부분을 정의 하였고 이때의 MP 방전 현상이 나타나지 않는 최대 RF 입력전력을 규명하였다. 또한 KARI 자체 개발한 MP 민감도 시험 시설을 이용하여 QM용 diplexer에 대한 시험을 수행하였으며, 그 결과 CW 모드에서 43 dBm, 펄스 모드 시험에서 44 dBm의 RF 입력 전력에서 MP가 발생됨을 확인 하였다.

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Research on aerodynamic force and structural response of SLCT under wind-rain two-way coupling environment

  • Ke, Shitang;Yu, Wenlin;Ge, Yaojun
    • Wind and Structures
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    • 제29권4호
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    • pp.247-270
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    • 2019
  • Wind-resistant design of existing cooling tower structures overlooks the impacts of rainfall. However, rainstorm will influence aerodynamic force on the tower surface directly. Under this circumstance, the structural response of the super-large cooling tower (SLCT) will become more complicated, and then the stability and safety of SLCT will receive significant impact. In this paper, surrounding wind fields of the world highest (210 m) cooling tower in Northwest China underthree typical wind velocities were simulated based on the wind-rain two-way coupling algorithm. Next, wind-rain coupling synchronous iteration calculations were conducted under 9 different wind speed-rainfall intensity combinations by adding the discrete phase model (DPM). On this basis, the influencing laws of different wind speed-rainfall intensity combinations on wind-driving rain, adhesive force of rain drops and rain pressure coefficients were discussed. The acting mechanisms of speed line, turbulence energy strength as well as running speed and trajectory of rain drops on structural surface in the wind-rain coupling field were disclosed. Moreover, the fitting formula of wind-rain coupling equivalent pressure coefficient of the cooling tower was proposed. A systematic contrast analysis on its 3D distribution pattern was carried out. Finally, coupling model of SLCT under different working conditions was constructed by combining the finite element method. Structural response, buckling stability and local stability of SLCT under different wind velocities and wind speed-rainfall intensity combinations were compared and analyzed. Major research conclusions can provide references to determine loads of similar SLCT accurately under extremely complicated working conditions.

전달함수합성법에 의한 차체-엔진계의 실험적 진동해석 (Experimental Vibration Analysis of Vehicle Body-Engine Systems by Transfer Function Synthesis Method)

  • 정의봉;안세진;김원영
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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    • pp.289-295
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    • 1995
  • 구조물의 동적부하에 대한 동적변형 응답을 정확히 예측하고, Over Design이나 Under Design이 아닌 합리적인 설계방안의 개발은 중요한 과제이다. 동적강도해석이나 소음 승차감과 같은 진동 및 충격에 기인하는 제반 문제를 복잡한 구조물을 대상으로 합리적으로 처리하기 위한 Dynamic Design Analysis는 높은 신뢰성의 추구와 더불어 필요불가결한 기술이 되고 있다. 동적해석 방법으로는 현재 유한요소법이 널리 사용되고 있으며 여러 종류의 범용 프로그램들이 보급되어 있는 실정이다. 그러나 특히 동적문제에 있어서는 형상이나 거동이 복잡한 구조물의 경우, 또는 차량의 차체와 같이 많은 장착물이 부착된 경우에는 유한요소법의 적용이 곤란하여, 지금까지 대처할 수 있는 유용한 방법이 없었다. 따라서 비교적 용이하고 간단하게 적용가능한 진동실험을 기초로 한 구조물의 동적 응답해석 및 설계 방안의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 진동시험으로 얻어진 부분구조물의 응답특성과 결합특성으로부터 결합 후의 응답특성을 예측할 수 있는 방법을 전달함수합성이론을 기초로하여 프로그래밍 package화 한다. 그리고 평판구조물에 대하여 진동시험과 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 개발된 방법의 타당성을 검증한다. 또한 실제 차량에서 차체만의 진동시험과 엔진의 자유진동시험에 의한 시험데이터로부터 차체와 엔진이 마운트 결합된 후의 진동특성을 예측한다. 진동시험시에 입력과 출력에 노이즈가 필연적으로 혼입되어 주파수응답함수의 크기(magnitude)와 위상(phase)을 왜곡시킨다. 특히 위상의 왜곡은 복소수연산을 하는 전달함수합성법의 결과에 중요한 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 데이타 획득시 입력과 출력의 시간지연으로 생기는 위상왜곡을 보정하는 방법을 제시하고, 그 개선 정도를 조사한다.는 소견의 확실도로서 가능성을 표현한 것이다. 예를 들면, 진동진폭 스펙트럼상에 2X 성분이 상당히 크게 나타나 정렬불량의 가능성이 0.7 정도라고 판정하는 것 등은 이러한 수치적진리치를 이용하는 방법이다. 그러나 상기의 수치적 표현만으로는 확실도를 한개의 수치로서 대표하게 하는 것은 진단의 정밀도에 문제가 있을 것으로 생각된다. 따라서 언어적진리치가 도입되어 [상당히 확실], [확실], [약간 확실] 등의 언어적인 표현을 이용하여 애매성을 표현하게 되었다. 본 논문에서는 간이진단 결과로부터 추출된 애매한 진단결과중에서 가장 가능성이 높은 이상원인을 복수로 선정하고, 여러 종류의 수치화할 수 없는 언어적(linguistic)인 정보ㄷㄹ을 if-then 형식의 퍼지추론으로 종합하는 회전기계의 이상진단을 위한 정밀진단 알고리즘을 제안하고 그 유용성을 검토한다. 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on bot

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무선 탄성파 탐사 시스템 (Cable-free Seismic Acquisition System)

  • 이동훈;김병엽;장성형
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제19권3호
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    • pp.164-173
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    • 2016
  • 무선 탄성파 탐사 기술은 각 노드들이 케이블로 연결되지 않은 독립적인 수진기를 활용하여 탄성파 자료를 취득하는 것을 말한다. 이 기술은 지형조건에 영향을 적게 받아 다양한 측선설계를 적용할 수 있다. 또한 수진기 설치와 수거가 간편하고 무선 수진기 관련 장비기술 발전으로 자료품질도 양호하여 최근 육상 석유탐사 자료취득에 활용되기 시작하였다. 여기에서는 무선 탄성파 탐사 시스템과 시스템을 구성하는 장비의 특성을 살펴보고 현장적용 실험을 통해 무선탄성파 탐사 기술을 소개하고자 하였다. 탄성파 토모그래피 현장적용 실험에서 음원으로부터 같은 거리에 있는 무선 수진기와 유선 수진기에 기록된 탄성파 신호음을 비교해보면 초기 위상이 일치하고 초동 차이가 0.4 ms 정도로 두 수진기에서 신호음이 거의 일치함을 알 수 있었다. 무선 탄성파 탐사 기술을 이용한 반사파 탐사 현장적용 실험에서는 발파공 깊이와 화약량에 따른 시험발파를 수행하고 음원모음을 취득하여 유선 탄성파 탐사에 의한 음원모음과 비교하여 유사한 결과를 확인하였다. 무선 탄성파 기술은 수진기 설치의 간편성, 탐사 측선 설계의 용이성으로 인하여 그 활용 가능성이 증가할 것으로 여겨진다.

대심도 연약지반의 현장계측을 이용한 장기침하거동특성 분석에 관한 연구 (A Study on the Long-term Settlement Characteristics of Thick Clay Deposits Using Field Monitoring)

  • 권현욱;임종철;장지건;강상균
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.21-28
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    • 2018
  • 대심도 연약지반을 개량하여 상부에 개설되는 도로 등 각종 시설물의 안전을 확보하기 위해서는 공용개시 후 잔류 침하량에 대한 명확한 이해를 바탕으로 한 합리적인 설계관리기준의 설정과 예측 값 산정이 매우 중요하다. 그러나 지난 수십 년 동안 낙동강 하구 일원 등 대심도 연약지반상의 지반개량을 통해 조성된 부지에서는 설계단계에서 예측한 잔류 침하량을 크게 상회하는 침하가 발생하여 많은 시설물의 파손과 아울러 사회적인 논란을 야기되고 있음에도 이에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 본 논문에서는 공용하중 개시 이후 장기간에 걸쳐 발생하는 잔류 침하에 대한 기초적이며 실무적인 연구를 위해, 대심도 연약지반개량을 통해 조성된 부지에서 약 10년에 걸쳐 측정한 침하계측결과를 이용하여 장기 침하거동 양상을 분석하였다. 그 결과 계측된 잔류침하량은 점성토층의 두께의 차이로 지점별로 차이가 있으나 침하양상은 모든 계측결과가 유사하였으며, 쌍곡선 함수식을 이용한 장래 잔류침하 예측결과와는 매우 좋은 일치를 보였다. 또한, 하부 미개량층에서 발생한 침하량이 전체침하량의 대부분(62-76%)을 차지하는 것으로 확인되어 개량층을 대상으로 허용침하량을 규정하고 있는 국내의 현실에 좀 더 신중한 고민이 필요한 것으로 나타났다.

국내 화강암의 지반공학적 특성 및 암반분류법과의 상관성에 관한 연구 (Study on the Geotechnical Characteristics of Granite in Korea and their Correlation with Rock Classification Method)

  • 선우춘;류동우;김형목;김기석
    • 터널과지하공간
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    • 제21권3호
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    • pp.205-215
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    • 2011
  • 본 논문은 국내 여러 지역에서 수행된 도로, 철도 및 기타 토목공사를 위한 설계과정에서 이루어진 현지조사 및 시추공을 이용한 현장시험과 실내시험 및 암반평가가 이루어진 화강암의 자료들을 대상으로 물성 및 암반분류방법간의 상관관계에 대해 분석을 실시하였다. 실험실과 현지에서 측정된 화강암의 물성 중에 단위중량, 압축강도, 인장강도, 탄성파속도, 점착력 및 마찰각 그리고 탄성계수 및 변형계수에 대해 분석을 실시하였다. 이들 물성 중에서 압축강도와 각 요소들 사이의 상관관계에 대해서도 검토하였다. 국내 화강암을 대상으로 조사된 RQD, RMR 과 Q 시스템의 암반분류법간의 상관관계에 대해서도 분석을 실시하였고, 기존의 암반분류법간의 상관관계를 보다 간편화하여 상관관계식을 유도하였다. 그리고 현장에서 시추코어를 대상으로 측정된 RQD와 압축강도 값으로부터 RMR 값을 유도하였으며 또한 RMR값을 이용하여 현지암반 탄성계수를 유추하였다.

재래식 주파수도약 통신장비용 S/W 패킷모뎀 개발 및 적용에 관한 연구 (The Design and Implementation of S/W Packet Modem based on Frequency Hopping Legacy Radio System)

  • 구정;표상호;강경성;김기형
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.222-231
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    • 2011
  • In this paper, we have proposed a method which can make it possible to stably transmit and receive data like the ARC-164 radio frequency hopping environment as a S/W packet modem with PSK modulation. This is a method that the S/W packet modem with PSK digital modulation and the use of PC sound cards change over from data to voice signals and then transmit/receive data. We confirmed not only that it is possible to solve the slow speed communication with the use of sending data through multi-channels and PSK modulation that has the ability to methodically improve transmission rates, but also that it is possible to send the state of frequency hopping stably. In conclusion, we've confirmed both tactical values that though the transmission rate may be a tad slow, a state of frequency hopping of more than 94% confidence plus voice and data can be sent via radio at the same time. In this paper, the proposed S/W packet modem is only an implemented S/W component, so when we apply it to aircraft that we don't consider EMC problems with, then we have the advantage of a wider use of conventional UHF/VHF/HF radio that is possible to voice communication. If we recognize these operational requirements, we can apply for a lot of field equipment efficiently.