초록

○ 연구결과
① 저온저장고의 Neuro-Fuzzy제어시스템을 개발하였다.
② 저온저장고의 최적설계를 위해 3차원 CFD 시뮬레이션을 이용 저온저장고 내의 공기유동 및 열유동 분포를 분석하였다.
③ 3차원 CFD 시뮬레이션을 이용 중형 저온저장고의 최적설계 모형을 개발하였다.

Abstract ▼

This study was conducted to develop optimum model for cold storage facility that could offer safe storage environment for green grocery and improve irrational design of the conventional container-type cold storage facility. A Neuro-Fuzzy control system with learning ability was developed for cold st

This study was conducted to develop optimum model for cold storage facility that could offer safe storage environment for green grocery and improve irrational design of the conventional container-type cold storage facility. A Neuro-Fuzzy control system with learning ability was developed for cold storage facility and dome-type cold storage facility was also developed by using 3-D CFD simulation. The results are summarized as follows.
1. Neuro-Fuzzy algorithm and single chip Neuro-Fuzzy micro controller were developed.
2. Dynamic characteristics and hunting of Neuro-Fuzzy control system were more efficient than On-Off and Fuzzy control system. Dynamic characteristics of Neuro-Fuzzy control system were faster than On-Off control system by 1,555 seconds(123% faster) and Fuzzy control system by 460 seconds(36.4% faster). When system was arrived at steady state, hunting was ±0.5℃ in On-Off control system, ±0.3℃ in Fuzzy control system, and ±0.2℃ in Neuro-Fuzzy control system.
3. Characteristics of three different control system were compared. For the set value of humidity 70%RH, variation of RH of On-Off control system was in the range of 65 to 75%, Fuzzy control system 67 to 73%, while Neuro-Fuzzy control was only 70 to 72.5%.
4. Neuro-Fuzzy control system were tested for storage of onions and showed a uniform temperature distribution.
5. CFD simulation model was verified experimentally using dome-type cold storage facility 6m×6m×5m

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 요약문 ... 2
• SUMMARY ... 4
• CONTENTS ... 5
• 목차 ... 6
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1. 연구개발의 필요성 ... 8
• 2. 연구개발 목적 및 범위 ... 9
• 제2장 국내.외 관련기술의 현황 ... 10
• 1. 국내의 경우 ... 10
• 2. 국외의 경우 ... 10
• 3. 연구결과가 국내.외 기술개발현황에서 차지하는 위치 ... 11
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 12
• 제1절 저온저장고용 Neuro-Fuzzy 제어시스템 개발 ... 12
• 1. 연구수행 방법 ... 12
• 가. Neuro-Fuzzy제어기의 학습과정 ... 12
• 나. Nuero-Fuzzy 제어기 알고리즘 개발 ... 12
• 다. Neuro-Fuzzy 제어기 인터페이스 개발 및 시작기 개발 ... 14
• 라. 실험장치 ... 16
• 마. 실험방법 ... 22
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 22
• 가. 제어시스템별 온도하강 동특성과 헌팅 ... 22
• 나. 제어시스템별 풍속제어 ... 23
• 다. 제어시스템별 습도제어 ... 25
• 라. On-Off, Fuzzy, Neuro-Fuzzy 제어시스템에서의 압력분포 ... 26
• 마. 저장실험 ... 28
• 3. 요약 및 결론 ... 30
• 제2절 3차원 CFD 시뮬레이션을 이용한 저온저장고의 최적설계 ... 32
• 1. 연구수행방법 ... 32
• 가. 농산물 저장실험 ... 32
• 나. 실험장치 ... 35
• 다. 3차원 CFD 시뮬레이션을 이용한 공기유동 및 열유동 해석 ... 37
• 라. 실험방법 ... 44
• 2. 연구수행내용 및 결과 ... 45
• 가. 저장물의 위치, 높이, 적재방식에 따른 시뮬레이션 실시 ... 45
• 나. 저장고의 높이, 폭의 변경에 따른 시뮬레이션 실시 ... 50
• 다. 컨테이너 박스형 저온저장고의 실측치와 예측치의 유의성 검증 ... 53
• 라. 컨테이너 박스형 저온저장고의 설계상의 문제점 분석 ... 54
• 마. 저장고의 형태에 따른 시뮬레이션과 신모델 개발 ... 55
• 바. 신모델(돔형) 저온저장고의 시작기 개발 ... 58
• 사. 신모델(돔형) 저온저장고 개발을 위한 시뮬레이션 모델 검증 ... 60
• 3. 요약 및 결론 ... 62
• 4. 종합요약 및 결론 ... 64
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 65
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 66
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 66
• 1. 적설식 냉장시설 ... 66
• 2. 빙온용 냉장시설 ... 67
• 3. 보습형 냉장시설 ... 68
• 4. 자연냉열이용 저온저장고 ... 69
• 5. 냉온 고습도 조건과 선도보지효과 ... 69
• 제7장 참고문헌 ... 71
• 끝페이지 ... 72