• 제목/요약/키워드: system dynamics model

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유연핀을 적용한 2.5MW급 풍력발전기용 기어박스의 동응답 해석 (Dynamic Response Analysis of 2.5MW Wind Turbine Gearbox with Flexible Pins)

  • 조진래;정기용
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.37-44
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    • 2016
  • 본 연구는 2.5MW급 풍력발전기용 기어박스의 동특성 분석에 관한 것으로서, 유연핀(flexible pin) 채용에 따른 유성기어축의 미스얼라인먼트(misalignment) 개선여부와 충격하중에 따른 기어박스의 동응답 특성을 유한요소해석을 통해 고찰하였다. 내부의 복잡한 기어시스템의 하중전달을 정확하게 그리고 효과적으로 반영하기 위해 치접촉을 등가 치강성계수를 갖는 스프링요소와 물림률을 이용하여 모델링하였다. 기어의 등가 치강성계수는 기어치에 대한 변형해석을 통해 계산하였으며, 동특성 분석을 위해 기어박스 입력단에 충격 토오크를 부과하였다. 수치실험을 통해 등가 치강성모델의 타당성을 검증하였으며, 양단 그리고 일단 고정축과의 상대 비교를 통해 유연핀 적용에 따른 유성기어축의 미스얼라인먼트 개선여부를 확인할 수 있었다.

운영 효율성과 환경 영향을 고려한 공급사슬 평가에 관한 연구 (A Study on the Valuation of a Supply Chain Considering Management Efficiency and Environmental Effect)

  • 김지연;김해중;신기태;박진우
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.29-38
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    • 2007
  • 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 제조업체들에게 생산제품의 수거 및 처리를 강제하는 규제들이 강화되었고, 이에 따라 제품 수명 종료 후의 흐름인 역공급사슬(Reverse Supply Chain)을 구축하도록 강요하고 있다. 역공급사슬의 구축과 운영에 있어 정책적인 선택에 따라 환경에 미치는 영향은 크게 달라질 수 있으므로, 관련 정책이나 규제, 기업의 전략이 공급사슬에 미치는 영향을 파악하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 공급사슬 전체에 걸쳐 환경 영향과 운영 효율성을 평가할 수 있는 도구를 개발하고, 시나리오 분석을 통해 역공급사슬 구축 정책이 공급사슬에 미치는 영향을 분석할 것이다. 본 연구에서 제안한 분석 모델은 정부의 환경 정책 수립, 기업의 역공급사슬 구축, 운영 효율성 향상 등에 활용될 수 있을 것이다.

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C3H8-SiCl4-H2 시스템에서의 탄화 실리콘 증착에 대한 열역학적인 해석 (Thermodynamic Prediction of SiC Deposition in C3H8-SiCl4-H2 System)

  • 김준우;정성민;김형태;김경자;이종흔;최균
    • 한국세라믹학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.236-240
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    • 2011
  • In order to deposit a homogeneous and uniform ${\beta}$-SiC films by chemical vapor deposition, we demonstrated the phase stability of ${\beta}$-SiC over graphite and silicon via computational thermodynamic calculation considering pressure, temperature and gas composition as variables. The ${\beta}$-SiC predominant region over other solid phases like carbon and silicon was changed gradually and consistently with temperature and pressure. Practically these maps provide necessary conditions for homogeneous ${\beta}$-SiC deposition of single phase. With the thermodynamic analyses, the CVD apparatus for uniform coating was modeled and simulated with computational fluid dynamics to obtain temperature and flow distribution in the CVD chamber. It gave an inspiration for the uniform temperature distribution and low local flow velocity over the deposition chamber. These calculation and model simulation could provide milestones for improving the thickness uniformity and phase homogeneity.

Daily influent variation for dynamic modeling of wastewater treatment plants

  • Dzubur, Alma;Serdarevic, Amra
    • Coupled systems mechanics
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    • 제9권2호
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    • pp.111-123
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    • 2020
  • Wastewater treatment plants (WWTPs) with activated sludge system are widely used throughout the most common technologies in the world. Most treatment plants require optimization of certain treatment processes using dynamic modeling. A lot of examples of dynamic simulations require reliable data base of diurnal variation of the inflow and typical concentrations of parameters such as Chemical Oxygen Demand (COD), Total Kjeldahl Nitrogen (TKN), etc. Such detailed data are not available, which leads to problemsin the application of dynamic simulations. In many examples of plants, continuous flow measurements are only performed after the primary clarifier, whereas measurements from influent to the plant are missing, as is the case with the examples in this paper. In some cases, a simpler, faster and cheaper way can be applied to determine influent variations, such as the "HSG-Sim" method ("Hochschulgruppe Simulation"). "Hochschulgruppe Simulation" is a group of researchers from Germany, Austria, Switzerland, Luxembourg, Netherlands and Poland (see http://www.hsgsim.org). This paper presents a model for generating daily variations of inflow and concentration of municipal wastewater quality parameters, applied to several existing WWTPs in Bosnia and Herzegovina (B&H). The main goal of the applied method is to generate realistic influent data of the existing plants in B&H, in terms of flow and quality, without any prior comprehensive survey and measurements at the site. The examples of plants show the influence of overflow facilities on the dynamics of input flow and quality of wastewater, and a strong influence of the problems of the sewerage systems.

$CO_2$ 2단 트윈 로타리 압축기 성능해석 (Performance Analysis of a $CO_2$ Two-Stage Twin Rotary Compressor)

  • 김우영;안종민;김현진;조성욱
    • 설비공학논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.19-27
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    • 2007
  • Analytical investigation on the performance of a two stage twin rotary compressor for $CO_2$ heat pump water heater system has been carried out. A computer simulation program was made based on analytical models for gas compression in control volumes, leakages among neighboring volumes, and dynamics of moving elements of the compressor. Calculated cooling capacity, compressor input, and COP were well compared to those of experiments over the compressor speeds tested. For the operating condition of suction pressure of 3 MPa, and discharge pressure of 9 MPa, and compressor inlet temperature of $35^{\circ}C$, the compressor efficiency was calculated to be 80.2%: volumetric, adiabatic, and mechanical efficiencies were 88.3%, 93.2%, and 92.7%, respectively. For the present compressor model, volumetric and adiabatic efficiencies of the second stage cylinder were lower by about $6{\sim}7%$ than those of the first stage mainly due to the smaller discharge port at the second stage. Parametric study on the discharge port size showed that the compressor performance could be improved by 3.5% just by increasing the discharge port diameter by 20%.

오염농도 분포 해석을 통한 공동주택의 자연환기성능 향상을 위한 평면계획 (Planning of Apartment Units for Improving Natural Ventilation Performance based on the Analysis of Indoor Pollutant Concentrations)

  • 김지영;이승희;김태연
    • KIEAE Journal
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    • 제5권3호
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    • pp.41-48
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    • 2005
  • Before occupation of an apartment housing, the builders are required to inform the test result of IAQ to the public. However, there is no simplified method to predict IAQ before measurement of pollutant concentration. In this study, a simplified way of predicting IAQ based on the distribution of indoor pollutant concentration is proposed. 7 different cases of air change rate have been simulated through CFD analysis to get the distribution ratio of each pollutant material and then simplified functions were used with CRIAQ1 values derived from CFD simulation to evaluate by comparing the influence of each material in the indoor pollutant concentration. Again, a lot of efforts which can improve the indoor air quality have been performed. Materials used in indoor space are labeled with their pollutant emission level. Installation of ventilation system in residential buildings will be regulated by a building codes sooner or later. But it is important to understand the fact that layout of walls, location or size of openings will influence the indoor air flow and pollutant concentration. And location of emitting material influences to indoor air pollutants distribution. But until now there is few recognition and consideration of these factors. Therefore, in this paper the effects of these factors is proved and some kind of guideline is made for designers after a comparison of typical apartment floor plan and a new type plan with their average pollutant concentration and its distribution of each room. CFD(Computational Fluid Dynamics) program was used to show the indoor air flow and pollutant concentration distribution. For this purpose, a typical $100m^2$ apartment floor plan was chosen as a case study model and several alternatives were reviewed to improve the IAQ performance. The simulation took place in the condition of natural ventilation through windows.

CMAC 신경회로망을 이용한 가솔린 분사 제어 시스템에 관한 연구 (The injection petrol control system about CMAC neural networks)

  • 한아군;탁한호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.395-400
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    • 2017
  • 본 논문에서는 산소 센서를 이용하여 CMAC 신경회로망 학습제어에 의한 차량의 연료분사 제어방법에 대해 논한다. 기본 차량 내연기관과 연료 분사 제어시스템의 동역학적인 비선형성으로 인하여 불연속적인 연로를 분사한다. 정밀 연료 분사량 제어에 어려움을 발생시키기 때문에 엔진성능은 저하된다. 본 연구에서는 CMAC 신경회로망을 이용한 연료 분사시스템을 제안한다. CMAC 신경회로망은 매우 넓은 범위의 함수로부터 비선형 관계를 학습 할 수 있고, 학습이 빠르며, 수렴 특성을 가지고 있다. 그리고 산소 센서의 출력특성을 파악하여 연료분사 속도를 계산해서 설정된 공연비 값을 유지시켜준다. 게다가 기존 가솔린 엔진의 구조변경이 없이 어떤 상황에서도 공연비를 정밀하게 제어할 수 있으며, 배기가스 배출량을 절감시킬 수 있다. 시뮬레이션을 통해 일반적인 차량의 제어 방법과 비교 분석하였고, 제안된 방법이 차량의 연비 향상과 친환경 성능 등에 더 효과적임을 확인하였다.

CFD 기반 가스터빈 엔진 모사 코드 개발 (Development of Gas Turbine Engine Simulation Program Based on CFD)

  • 진상욱;김귀순;최정열;안이기;양수석;김재환
    • 한국추진공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.42-53
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    • 2009
  • 가스터빈 엔진을 모사하기 위한 프로그램을 2차원 CFD 코드를 기반으로 개발 하였다. 압축기와 터빈은 k-$\omega$ SST 난류 모델의 2차원 NS(Navier Stokes) 코드를 이용하였고, 연소기는 lumped method 화학 평형 코드를 바탕으로 완전 혼합 상태에서 연소효율 100%로 가정된 케로신 공기 반응의 생성물 중 대표적인 10종류를 몰분율을 계산, 당량비에 따른 연소기 온도를 예측하였다. 압축기, 터빈에서 로터의 회전에 의한 비정상 유동 현상은 mixing-plane 기법을 이용한 경계면 처리로 그 효과를 나타내었고, 압축기는 연소기로 온도 압력을 주고, 연소기는 터빈으로 온도와 질유량을 전달하나 압력의 변화가 없는 것으로 가정하였다. 이를 바탕으로 아음속 조건에서의 압축기 입구 조건과 터빈 출구 조건, 회전수, 연소기의 당량비를 주는 것만으로 엔진의 성능이 계산 될 수 있는 통합 코드를 구성하였다.

Korean Red Ginseng protects endothelial cells from serum-deprived apoptosis by regulating Bcl-2 family protein dynamics and caspase S-nitrosylation

  • Kim, Young-Mi;Kim, Jung Hwan;Kwon, Hyuk Min;Lee, Dong Heon;Won, Moo-Ho;Kwon, Young-Guen;Kim, Young-Myeong
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제37권4호
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    • pp.413-424
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    • 2013
  • Korean Red Ginseng extract (KRGE) is a traditional herbal medicine utilized to prevent endothelium dysfunction in the cardiovascular system; however, its underlying mechanism has not been clearly elucidated. We here examined the pharmacological effect and molecular mechanism of KRGE on apoptosis of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) in a serum-deprived apoptosis model. KRGE protected HUVECs from serum-deprived apoptosis by inhibiting mitochondrial cytochrome c release and caspase-9/-3 activation. This protective effect was significantly higher than that of American ginseng extract. KRGE treatment increased antiapoptotic Bcl-2 and Bcl-$X_L$ protein expression and Akt-dependent Bad phosphorylation. Moreover, KRGE prevented serum deprivation-induced subcellular redistribution of these proteins between the mitochondrion and the cytosol, resulting in suppression of mitochondrial cytochrome c release. In addition, KRGE increased nitric oxide (NO) production via Akt-dependent activation of endothelial NO synthase (eNOS), as well as inhibited caspase-9/-3 activities. These increases were reversed by co-treatment of cells with inhibitors of eNOS and phosphoinositide 3-kinase (PI3K) and pre-incubation of cell lysates in dithiothreitol, indicating KRGE induces NO-mediated caspase modification. Indeed, KRGE inhibited caspase-3 activity via S-nitrosylation. These findings suggest that KRGE prevents serum deprivation-induced HUVEC apoptosis via increased Bcl-2 and Bcl-$X_L$ protein expression, PI3K/Akt-dependent Bad phosphorylation, and eNOS/NO-mediated S-nitrosylation of caspases. The cytoprotective property of KRGE may be valuable for developing new pharmaceutical means that limit endothelial cell death induced during the pathogenesis of vascular diseases.

민간군사기업의 법제화 필요성과 그 모델에 관한 연구 (A Study on Utilization and its Model of the Private Military Companies(PMCs) in Introducing the Legal System in Korea)

  • 곽선조
    • 융합보안논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.149-161
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    • 2018
  • 20세기를 지나 21세기에 접어들면서 전 세계는 이데올로기적 냉전에 기초한, 미국과 소련이라는 양대 강국을 중심으로 한 기존의 세계 질서는 깨지고, 개개 국가나 정치집단은 각자 자유로운 삶의 틀 속에서 생존을 위해 경쟁하였다. 바로 그 와중에 새롭게 나타난 기업 형태 내지 전쟁의 형태변화중 하나가 민간군사기업이다. 민간군사기업은 군사공급기업, 군사자문기업 및 군사지원기업으로 구분된다. 민간군사기업은 주로 군사지원기업에서 출발하는 민영화의 한 형태라고 이해하는 시각에서 용병(mercenary)과는 구별된다. 다른 경우와는 달리 군사공급기업은 총포로 무장하여 전투를 직접 수행하는 기업이기 때문에, 그 도입에는 반드시 법적 근거를 특별히 제시하여야 하는데, 특히 민간인이 원칙적으로 무기를 소지할 수 없는 한국에서는 무기를 소지하고 전투를 수행할 수 있는 민간군사기업인 군사공급기업(MPF)을 도입하기 위해서는 이를 허용하는 특별법을 제정하여야 한다. 그 경우 일본의 해적행위처벌 및 해적행위 대처에 관한 법률은 특별법 제정의 한 모델이 될 수 있다.

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