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수온의 단주기 변동이 있는 동해에서의 정합장처리 실험 : MAPLE 0310
김성일,홍준석,김의형,김영규,박정수,Kim Seongil,Hong Jun-Suk,Kim Eui-Hyung,Kim Young-Gyu,Park Joung-Soo 한국음향학회 2005 韓國音響學會誌 Vol.24 No.6
복잡한 음파전달과 시끄러운 해상 교통량이 많은 천해 환경에서 조용한 수중 표적의 탐지와 위치 추정은 아직까지 많은 문제점들을 남기고 있다. 정합장처리는 적절한 조향 벡터를 구성하기 위하여 음파전달 모델을 이용함으로써 최적의 배열 이득과 위치 추정 정밀도를 제공한다. 그러나 실제로는 아직까지 몇몇 제약조건들 때문에 정합장처리의 성능이 제한되고 있다. 가장 중요한 제약조건은 일반적으로 수중의 환경에 대한 정확한 자료가 부족하다는 것이다. 한국 주변의 천해에서 정합장처리의 성능을 판단하기 위하여 일련의 해상실험인 MAPLE (matched acoustic properties and localization experiment)을 실시해오고 있으며, 본 논문은 2003년 10월에 수직선배열과 이동음원을 이용하여 동해 연안에서 실시한 정합장처리 실험으로부터 획득한 자료를 분석한 결과이다. 정합장처리 알고리즘을 이용하여 음원위치추정을 수행하였다. 실험 해역의 수온구조는 내부파 등의 단주기 변동의 영향을 크게 받는 것으로 알려져 왔으며, 본 논문의 정합장처리 결과에서도 단주기변동의 영향을 받아 부엽준위가 증가한 것으로 보인다. Detection and localization of a quiet target in shallow water environments is a challenging problem because of the complicated acoustic Propagation and the Prevalence of loud surface ship interference. Matched Field Processing (MFP) can help address the concern by using a Propagation model to determine the steering vectors, thus Providing optimal away gain and localization accuracy. However, Performance of MFP have yet realized in practice, for several reasons. The most important limitation is that precise information on the underwater environments is generally not available. To examine the Performance of MFP in the East Sea of Korea, we have accomplished a series of matched acoustic Properties and localization experiment (MAPLE). We analyzed the array data measured from MAPLE which is accomplished using a vertical line array and a towed acoustic source off the east cost of Korea in Oct. 2003. We localized the acoustic source using MFP. It is well known that the temperature structure in the experimental site is affected by the short period fluctuation such as internal wave. In this paper, it is found that the sidelobe level on the MFP ambiguity surface is increased being affected by the short period fluctuation.
김성일(Seongil Kim),최상민(Sangmin Choi) 대한기계학회 2016 大韓機械學會論文集B Vol.40 No.12
물-증기 물성치의 결정을 위한 표준작업이 국제적으로 또한 나라별로 진행되어 왔다. 현재 적용되는 국제 표준은 IAPWS에서 산업적 적용을 위하여 정리한 IAPWS-IF97계산법을 바탕으로 미국에서는 ASME/NIST REFPROP 프로그램으로, 일본기계학회(JSME)에서는 물-증기 증기표와 상태량 계산 코드를 개발 배포하였다. 한편, 이 표준 방법을 적용함에서도, 초임계압 영역에서는 물성치의 변화가 급격하여 계산 편의를 위한 방법상의 수정 제안이 이루어져 왔다. 본 논문에서는 표준으로 채택된 절차와 각국에서의 관련 동향을 요약하고, 특별히 초임계압 영역에서 물성치 계산에 효과적인 대응 방법에 관하여 제안하고자 한다. A standard procedure for determining water-steam properties has been established through an international collaboration in addition to a domestic effort. The current accepted international standard for industrial application is based on the IAPWS-IF97 (International Association for the Properties of Water and Steam-Industrial Formation 97). Based on this standard, the ASME (American Society of Mechanical Engineers)/NIST (National Institute of Standard and Technology) developed the REPROP program in the USA, and the JSME (Japan Society of Mechanical Engineers) developed the steam table and calculation code. Upon applying this standard procedure, modified procedures were proposed for computational convenience, particularly in the supercritical pressure region where non-smooth variations of water-steam properties were distinctively observed. In this paper, the internationally adopted procedures and the progress of related activities are briefly summarized. Some practical considerations are presented for the efficient execution of computational code.
김성일(Seongil Kim),최상민(Sangmin Choi) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集B Vol.41 No.5
부하변동과 외란에 따른 관류보일러 물-증기 계통의 동적 거동을 물리적 모델링 접근방법으로 모사하였다. 본 논문에서는 수관의 질량, 에너지와 운동량 방정식을 고려한 아임계 영역의 동적 모사를 보고한다. 500㎿e 급의 절탄기, 증발기와 과열기로 이루어진 단순한 보일러 시스템을 가정하였고, 증발기 모델링은 참고문헌 데이터와 검증을 진행 하였다. 이 시스템에 대하여 외란에 따른 정량적 응답특성을 살펴보았다. 또한, 수연비(증기량과 연료의 유량비)가 설계조건과 크게 다른 탈 설계 운전 사례에 대한 보일러 시스템의 동적 응답평가를 진행 하였다. 그 결과를 통해 적절한 수연비의 제어와 재순환 시스템과 분무 감온기 설계의 중요성이 재확인 되었다. The dynamics of a water-steam system in a once-through boiler was simulated based on the physics-based modeling approach, representing the system in response to large load change or scale disturbance simulations. The modeling considered the mass, energy conservation, and momentum equation in the water pipe and the focus was limited to the sub-critical pressure region. An evaporator tube modeling was validated against the reference data. A simplified boiler system consisting of economizer, evaporator, and superheater was constructed to match a 500 ㎿ power boiler. The dynamic response of the system following a disturbance was discussed along with the quantitative response characteristics. The dynamic response of the boiler system was further evaluated by checking the case of an off-design point operation of the feedwater-to-fuel supply ratio. The results re-emphasized the significance of controlling the feedwater-to-fuel supply ratio and additional design requirements of the water-steam separator and spray attemperator.