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March 14, 2026Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B0 citations

Predicting Pressure Loss in Circular Pipe using AI-Aided Engineering

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JLJong-Hui LeeGLGyeongseop LeeJOJin-Ho OhKorea Advanced Institute of Science and Technology

Key Points

  • The research aims to predict pressure loss in circular pipes using AI technologies.
  • Applied multi-layer perceptron and large language model for modeling friction coefficients.
  • Evaluated performance of models in laminar, transitional, and turbulent flow regimes.
  • Compared model predictions to ground truth data for accuracy.
  • Both AI models predicted the friction coefficient within 10% of ground truth values.
  • Demonstrated effectiveness across different flow patterns, including turbulent flow.
  • Models show potential for improving repeated reactor design processes.

Abstract

1960년대 NASA의 NASTRAN을 시작으로 컴퓨터 지원 엔지니어링(CAE) 기술은 유한요소해석(FEA), 전산유체역학(CFD) 등으로 발전해왔으며, 최근에는 인공지능 기술의 부상과 함께 인공지능 지원공학(AAE)에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 반복적인 원자로 내부 구조물 유로 설계에 사용되는 원형관 내 마찰계수를 예측하기 위해 다층 퍼셉트론(MLP)과 거대언어모델(LLM)을 적용하였다. 두 AAE 모델은 모두 층류, 천이, 난류 전 유동 영역에서 마찰계수를 레이블(ground truth) 대비 10% 이내의 오차로 정확히 예측하였다. 향후, 제안된 AAE 모델은 개선 및 확장을 통해 반복적인 원자로 설계 개선을 효율적으로 지원하는 기술로 발전할 수 있을 것으로 기대된다.

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Cite This Study

Lee et al. (2026) studied this question.

synapsesocial.com/papers/69b4ba1818185d8a39802aeahttps://doi.org/10.3795/ksme-b.2026.50.3.157
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