점적 관개 in-line PC Emitter의 설계 최적화를 위한 효율적인 유체·구조 연계해석과 Kriging 기반 대체 모델 개발 = Development of Efficient Fluid-Structure Interaction and Kriging-Based Surrogate Model for In-line Pressure Compensate Emitter of Drip Irrigation
저자
서병훈 ( Byunghun Seo ) ; 이상익 ( Sangik Lee ) ; 이종혁 ( Jonghyuk Lee ) ; 정영준 ( Youngjoon Jeong ) ; 김동수 ( Dongsu Kim ) ; 서예진 ( Yejin Seo ) ; 이드아함드파지 ( Ahmed Fawzy Eid ) ; 최원 ( Won Choi )
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
150-150(1쪽)
제공처
근래의 농업환경과 기후의 변화는 수자원 안전성을 위협하고 있으며, 점적 관개 시스템은 노지 및 시설재배에서 효율적인 물소비가 가능하게 한다. In-line형 pressure compensate (PC) emitter는 점적 관개 시스템의 파이프 내벽에 부착되어 용수를 직접적으로 공급하는 부품이다. 본 연구에서는 in-line PC emitter의 수리학적 성능을 분석하는 Fluid-Structure Interaction (FSI) 시뮬레이션을 개발하고, Kriging 보간 기법에 기반하여 최적화 설계 기법을 개발하였다. 해석의 정확도를 확보하면서 시간을 단축시키기 위해, 상사 법칙으로 확대된 in-line PC emitter의 실험을 수행하고 이를 기반으로 FSI 시뮬레이션의 경계 조건과 이론적 모델 등을 결정하였다. 데이터를 구축하기 위해 in-line PC emitter 내부 구조 치수와 실리콘 물성치 등 수리학적 성능에 영향을 미치는 설계 매개변수를 결정하였다. 설계 매개 변수별로 모델링된 in-line PC emitter을 FSI 시뮬레이션으로 해석하였으며, 해석 데이터을 이용하여 수리학적 성능을 예측하는 Kriging 보간 기법 기반의 대체 모델을 개발하였다. 본 연구의 in-line PC emitter의 최적화 설계 기법은 추후 대상 농지의 작황에 적합한 점적 관개 시스템의 설계를 용이하게 할 것으로 기대한다.
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