블록 FEC알고리즘을 적용한 802.11e MAC 성능평가

윤종혁(Jonghyuk Yoon),안종석(Jongsuk Ahn) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.1

본 논문에서는 블록 FEC(Forward Error Correction) 알고리즘을 적용한 IEEE 802.11e MAC(Medium Access Control)의 블록전송모드(Block Transfer Mode)의 성능을 분석한다. 성능 향상을 위해서 IEEE 802.11e MAC은 TXOP(Transmission Opportunity)시간 동안 특정 스테이션(station)에게 독점적인 전송 기회를 부여하며, 이 기간동안 하나의 블록 즉 연속적으로 여러 개의 데이터 프레임(frame)을 전송한다. 수신자는 블록내의 각 프레임에 수신 여부를 블록 ack (block Acknowledgment)방식, 즉 하나의 ack 패킷이 모든 수신 프레임의 일련번호를 모아 알려 준다. 그러나 오류가 빈번한 무선 채널 환경에서는 블록 ack 방식을 사용하더라도 빈번한 재전송으로 인해 채널의 성능이 현저히 감소한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 심볼 단위로 오류를 복원하는 블록 FEC 알고리즘을 적용할 수 있는데, 본 논문에서는 802.11e에서 FEC 알고리즘을 적용하는 두 가지 방식의 성능을 해석적으로 분석한다. 즉 두 가지 방식은 프레임 당 블록 FEC를 적용하는 방법과 전체 블록 내의 프레임을 하나의 데이터로 간주하여 FEC를 적용하는 방식이다. 본 논문에서는 이 들 두 가지 방식의 채널 성능 향상 정도와 블록 ack만을 사용한 경우의 성능을 수식적으로 계산한다. 실험에 의하면 BER이 10-4인 채널 환경에서 블록 FEC를 적용한 방식이 블록 ack를 사용한 방식에 비해 약 1.5%의 성능향상을 보인다.

스크러버 반응챔버 축소모델 내부 열유동특성에 관한 실험 및 수치해석 연구

윤종혁(Jonghyuk Yoon),위수빈(subeen Wi),송형운(Hyoungwoon Song),김현경(Hyunkyung Kim) 한국환경에너지공학회 2022 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2022 No.2

반도체 산업의 꾸준한 발전에 따라 반도체 제조공정으로 부터 생성된 폐가스를 정화하는 후처리 시스템에 않은 관심이 집중되고 있다. 이 중에서 반용챔버와 세정부로 구성되는 가스 스크러버는 반도체 제조공정으로부터 폐가스를 정제하기 위해 사용되고 있다. 전반적인 운전안정성 및 높온 제거효율을 얻기 위해 스크러버 시스템에서 반응챔버의 효율적인 설계가 필수적이다. 본 연구에 서 는 상사이론에 기초하여 단순화된 반응챔버의 축소모델이 설계되었고, 이러한 챔버 내부에서의 열유동 특성을 상용 전산유체역학(CFD) 코드인 Ansys CFX 2021 R2를 사용하여 수치해석적으로 분석되었다. 또한 수치해석 결과에 기초하여 반용챔버의 축소모델이 제작되었고, 수치해석결과를 검중하기 위해 특정 관측점에서의 온도의 결과를 실험과 비교 분석 하였으며, 약 2.5-9.8% 평균 오차가 발생하였고 전반적인 온도분포가 실험결과와 유사한 것을 확인하였다.

단동온실 천창형상 변화에 따른 열유동특성 해석

윤종혁(Jonghyuk Yoon),송형운(Hyoungwoon Song),정희숙(Jung Hee Suk),정석우(Seok Woo Chung) 한국열환경공학회 2019 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2019 No.춘계

Recently, there are lots of increasing interest in smart farming that represents application of modern Information and Communication Technologies (ICT) into agriculture. In order to obtain optimal geometry of smart greenhouse, various design parameters need to be evaluated. In the present study, the numerical simulation using a commercial Computational Fluid Dynamics (CFD) code was implemented to figure out the internal thermal-flow characteristics. In order to numerically model solar radiation that spread over a wide range of wavelengths, the multiband model that discretizes the spectrum into finite bands of wavelength based on Wien’s law is applied to the simulation. In addition, absorption coefficient of vinyl that is varied with the bands of wavelength is also applied based on Beer-lambert law. To validate the numerical method, the numerical results of the temperature at specific monitoring points were compared with the experimental data. The average error rates (12.2~14.2 %) between them was shown and numerical results are in good agreement with the experimental data. Additionally, effect of shape of roof windows on thermal-flow characteristics inside single-span green house was evaluated. The results of the present study can be useful information for the design of various greenhouses.

반도체 폐가스 처리용 가스 스크러버의 전열 반응기 내열유동특성에 관한 수치해석 연구

윤종혁(Jonghyuk Yoon),송형운(Hyoungwoon Song),김영배(Youngbae Kim) 대한기계학회 2019 대한기계학회 논문집. Transactions of the KSME. C, 산업기술과 혁신 Vol.7 No.1

반도체 산업의 발달과 더불어 반도체 생산공정에서 발생되는 다양한 종류의 폐가스 배출을 저감시키기 위한 관심이 집중되고 있다. 이러한 환경유해가스를 저감시키기 위한 장치로서 가스 스크러버 장치가 널리 사용되고 있으며 가스 스크러버 장치를 구성하고 있는 열분해 반응기의 성능향상을 위한 다양한 시도가 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 수치해석기법을 기반으로 한 전산유체역학을 이용하여 열분해 반응기 내 열유동 특성을 예측하였고 실험과의 비교분석을 통하여 해석기법을 검증하였다. 온도결과에 대한 해석과 실험은 약 1.27~2.25% 수준의 오차를 보였으며 이를 통해 해석결과의 타당성을 확보하였다. 추가적으로 검증된 해석기법을 이용하여 운전조건 및 반응기 형상 변화에 따른 거동특성을 파악하였다. With a significant advance in a semiconductor industry, lots of interests have been concentrated on after-treatment system that purify waste gases produced from semiconductor manufacturing process. Currently, a scrubber system has been widely utilized as a after-treatment method for abating the waste gases and various works are being conducted to improve performance of electrical heating reactor, which is component of gas scrubber systems. In the present study, a numerical simulation has been performed using the commercial CFD code (Ansys CFX 17.0) to figure out the thermal and flow characteristics inside the decomposition reactor. In order to validate the numerical method herein, the numerical results of temperature are compared with the experimental data. The average error rates (1.27~2.27%) between those of results were achieved, and numerical results of temperature distribution showed good agreement with the experimental data. Using validated numerical method, the effect of operating conditions and the reactor geometry was also evaluated. The result of the present study can be useful information of the scrubber used in many kinds of industries.

반도체 스크러버 열회수 장치 성능분석에 대한 수치해석연구

윤종혁(Jonghyuk Yoon),송형운(Hyoungwoon Song),정희숙(Heesuk Jung) 한국에너지기후변화학회 2019 한국에너지기후변화학회 학술대회 Vol.2019 No.05

횡형 스크롤 압축기 내 오일 및 냉매 거동에 관한 수치해석 연구

윤종혁(Jonghyuk Yoon),허남건(Nahmkeon Hur),김명균(Paul Kiem),이규호(Kyu Ho Lee) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.12

Recently, horizontal scroll compressor is widely utilized in the various industry fields, due to the high efficiency and advantages of space occupancy. It is important to predict the behaviors of oil and refrigerants for evaluating OCR (Oil Circulation Rate) inside a horizontal scroll compressor. In the present study, two-phase flow of oil and refrigerants in the compressor were numerically investigated by using Eulerian method. In additions, since oil and refrigerant were circulated in the refrigeration cycle, inflow rate at inlet is determined by discharge flow rate at outlets. Thus, it is applied for boundary conditions in a way that oil and refrigerants come into the compressor as much as discharge flow rate. As a result, it is found that inflow rate and discharged rate became convergent when flow field was fully developed, and inside volume of oil and refrigerants in the compressor was also maintained. The proposed boundary condition at inlet to determine inflow rate can be used to predict behaviors of oil and refrigerants.

반도체 폐가스 처리용 열분해반응기의 입구형상이 열유동 특성에 미치는 영향에 관한 수치해석 연구

윤종혁 ( Jonghyuk Yoon ),김영배 ( Youngbae Kim ),송형운 ( Hyungwoon Song ) 한국공업화학회 2018 공업화학 Vol.29 No.5

최근에 반도체 산업의 지속적인 발전에 따라 반도체 생산공정에서 발생하는 다양한 오염가스를 처리하는 기술에 대한 관심도 늘어나고 있다. 이처럼 반도체 공정 후 배출되는 폐가스를 제거하는 장치 중의 하나로서 다양한 종류의 스크러버 시스템이 사용되고 있다. 이러한 스크러버 시스템 내 열분해반응기 성능은 폐가스 내 오염원 제거효율과 전반적인 운전안정성에 영향을 미치기 때문에 열분해 반응기의 효율적인 설계가 매우 중요하다. 본 연구에서는 수치해석 방법을 기반으로 반응기 내 폐가스의 열유동 특성을 파악하고자 하였다. 해석기법을 검증하기 위해 온도분포에 대한 해석결과를 실험결과와 비교하였다. 온도결과에 대한 해석과 실험은 약 1.27~2.25% 수준의 낮은 오차를 보였으며 이를 통해 해석결과의 타당성을 확보하였다. 검증된 해석기법을 이용하여, 기존 반응기의 성능개선을 위한 설계 가이드라인을 제시하기 위해 폐가스 형상 변화에 따른 해석을 수행하여 기존모델 및 수정모델에서 폐가스의 거동특성을 비교분석하였다. 본 연구에서 수행한 결과는 다양한 스크러버 시스템 내 열유동 특성을 분석하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다. Recently, lots of interests have been concentrated on the scrubber system that abates waste gases produced from semiconductor manufacturing processes. An effective design of the thermal decomposition reactor inside a scrubber system is significantly important since it is directly related to the removal performance of pollutants and overall stabilities. In the present study, a computational fluid dynamics (CFD) analysis was conducted to figure out the thermal and flow characteristics inside the reactor of wet scrubber. In order to verify the numerical method, the temperature at several monitoring points was compared to that of experimental results. Average error rates of 1.27~2.27% between both the results were achieved, and numerical results of the temperature distribution were in good agreement with the experimental data. By using the validated numerical method, the effect of the reactor geometry on the heat transfer rate was also taken into consideration. From the result, it was observed that the flow and temperature uniformity were significantly improved. Overall, our current study could provide useful information to identify the fluid behavior and thermal performance for various scrubber systems.

반도체 스크러버용 열분해반응기 내 폐가스 거동 특성에 대한 수치해석 연구

윤종혁(Jonghyuk Yoon),김영배(Youngbae Kim),김은주(Eunju Kim),송형운(Hyungwoon Song) 대한기계학회 2018 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2018 No.4

연소공기비율에 따른 가축분뇨연료 소각로 내 연소특성에 대한 수치해석 연구

윤종혁 ( Jonghyuk Yoon ),송형운 ( Hyoungwoon Song ),장은석 ( Eun-suk Jang ) 한국폐기물자원순환학회 2021 한국폐기물자원순환학회지 Vol.38 No.4

With the depletion of fossil fuels, the use of new and renewable energy has attracted significant attention. Among various biomass fuels, wood pellets and chips are used as commercial fuels owing to their low water content compared to sewage sludge and food waste. Recently, the use of livestock manure as fuel has attracted significant owing to its ease of collection and transportation. However, the low economic feasibility of co-firing boiler, which is used to process livestock manure solid refuse fuel (SRF), has limited the further application of livestock manure. Therefore, the development of an efficient grate boiler for livestock-manure is highly needed. In this study, a three-dimensional computational fluid dynamics simulation was performed to evaluate the combustion performance of a livestock manure SRF grate furnace. To validate the numerical method, the numerical results of the temperature and species concentration at several monitoring points were compared to those of the experimental results. In addition, a parametric study was performed using various ratios of primary to assist air to understand the effects of air conditions on the overall combustion performance.

단동온실의 태양복사에 의한 열유동 특성 해석

윤종혁 ( Jonghyuk Yoon ),김영배 ( Youngbae Kim ),유인호 ( In-ho Yu ),이종원 ( Jong-won Lee ),송형운 ( Hyoungwoon Song ) 한국환경기술학회 2018 한국환경기술학회지 Vol.19 No.3

본 연구에서는 대류 및 복사열전달에 따른 단동온실 내 열유동 특성을 예측하기 위해 3차원 정상상태 열유동해석을 수행하였다. 넓은 파장대역폭에서 연속적으로 방사되는 태양복사에너지를 수치해석적으로 모사하기 위해 특정 파장영역대를 기준으로 복사에너지를 유한한 영역으로 구분하는 다중대역모델 적용하였다. 또한 비회체 특성을 갖는 비닐의 물성을 해석상에 적용하기 위해 파장영역대별 투과율(또는 흡수율)을 변화하여 적용하였고 유속, 온도, 복사에너지의 경계조건을 변화시켜 추가적인 해석을 수행하였다. 이러한 수치해석기법을 검증하기 위해 수치해석 결과를 실제 온실에서 측정된 온도 값과 비교분석한 결과 평균오차가 12.2∼14.2 % 정도에 차이를 보이지만 유사한 경향성을 나타내고 있어 해석기법의 타당성을 확인하였다. 또한 복사에너지는 파장영역대별 비닐 투과율에 따라 온실 내에서 복사강도가 현저히 감소하고, 온실 내 열유동은 환기팬에 의한 강제대류에 의해 크게 영향을 받고 있음을 확인하였다. Recently, there are lots of increasing interest in smart farming that represents application of modern Information and Communication Technologies (ICT) into agriculture since it has a real potential to deliver a more productive and sustainable agricultural production based on a more precise and resource-efficient approach. In order to obtain high performance and stability for smart greenhouse, it is important to identify the effect of various working parameters such as capacity of ventilation fan, vent opening area and etc. In the present study, a 3-dimensional CFD(Computational Fluid Dynamics) simulation for single-span greenhouse was conducted using the commercial program, Ansys CFX 18.0. The numerical simulation for single-span greenhouse was implemented to figure out the internal thermal and flow characteristics. In order to numerically model solar radiation that spread over a wide range of wavelengths, the multiband model that discretizes the spectrum into finite bands of wavelength based on Wien’s law is applied to the simulation. In addition, absorption coefficient of vinyl that is varied with the band s of wavelength is also applied based on Beer-lambert law. To validate the numerical method applied herein, the numerical results of the temperature at specific monitoring points were compared with the experimental data. The average error rates (12.2∼14.2 %) between them was shown and numerical results of temperature distribution are in good agreement with the experimental data. The results of the present study can be useful information for the design of various greenhouses.