• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.199-199
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• 2011

ATES(Aquifer Thermal Energy Storage) 열펌프 시스템은 기존의 다양한 열원 적용 시스템 대비 효율이 우수한 것으로 알려져 유럽과 미국에서 건물 냉난방 시스템으로 적용되고 있다. 특히, ATES 시스템은 기존의 냉난방 시스템 대비 경제성이 우수한 것으로 알려져 있으나 국내에서는 이에 대한 연구 결과는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 ATES 열펌프 시스템의 실증 성능 결과를 분석하였으며, LNG 보일러와 에어컨을 사용하는 기존의 냉난방 시스템을 비교시스템으로 ATES 열펌프 시스템의 경제성 평가를 수행하였다. ATES 시스템의 연간 실증 성능 실험결과 ATES 시스템은 외기온도와 무관하게 연중 안정적인 성능을 나타내었다. 경제성 평가시에 생애주기법(Life Cycle Cost)을 적용하여 ATES 열펌프 시스템의 설치 및 운전에 필요한 총 소요비용을 산정하고, 이 결과를 바탕으로 투자회수기간법을 통해 ATES 시스템의 투자회수 기간을 산정하였다. 생애주기법 적용 시에 현재가치법을 사용하였으며, 현재가치법은 수명주기에 발생하는 모든 투자비용과 절감액을 일정한 시점을 기준으로 등가환산하는 방법을 의미한다. 현재가치법에 사용되는 현재가치는 초기비용과 현재가치계수의 곱으로 나타나는데, 여기에서 현재가치계수는 임의의 이자율로 일정기간 동안 정기적인 할부금액이 적립될 때의 현재금액을 구하기 위해 사용하는 계수를 의미한다. 전기와 LNG는 각각 2009년 7월의 (주)한국전력공사와 (주)한국가스공사의 고시요금을 적용하였다. 본 시스템은 실증 설비용량인 20RT를 대상 건물로 가정하였고, 초기투자비는 크게 공사비와 냉난방 설비 구입비로 구성되어 있으며, 기본적인 물가지표는 (사)한국물가정보(KPI)의 고시 데이터를 참조하였다. 각 시스템의 초기투자비는 ATES 시스템이 비교대상 기존 냉난방 시스템 대비 5.7배 높게 나타났다. 일일 8시간 사용기준으로 계절별 전력요금을 고려한 연간운전 비용은 ATES 시스템이 기존 시스템 대비 냉난방 시에 각각 77%와 16%를 나타내어 운전비용이 연간 절감되었고, 난방 운전 시 절감 비율이 냉방시보다 크게 나타났다. 두 시스템에 대한 생애주기비용을 산정하기 위하여 에어컨과 보일러의 기존시스템과 ATES 시스템의 가용연수를 모두 20년으로 설정하였고, 유지보수 비용은 초기투자비용의 2%로 설정하고, 할인율은 은행 예금이자를 기준으로 5%로 설정하였다. 전기와 LNG의 요금 상승률은 (사)한국물가정보를 바탕으로 각각 2%와 8%로 가정하였다. 이러한 조건에서 생애주기법을 이용한 경제성평가는 ATES 시스템의 경우 생애운전비용이 초기투자비용보다 작게 나타났으며, 기존 냉난방 시스템은 생애운전비용이 초기투자비용에 비하여 높게 나타났다. 본 연구 대상 ATES 열펌프 시스템의 실증 성능 데이터와 기존 문헌으로부터 얻은 냉난방 시스템의 성능 결과를 이용하여 생애주기 비용을 적용한 결과 ATES 시스템의 기존 시스템 대비 투자회수 기간은 6.62년으로 나타났다. 특히, 본 연구에서는 ATES 시스템이 국내 최초로 적용됨에 따라 스크린 등의 부품을 다소 고가의 제품으로 시스템에 적용하였으므로 ATES 시스템의 신뢰성과 안정성이 확보되면 초기 투자비 감소가 가능할 것으로 예상되며, 기존 시스템 대비 투자회수 기간은 더욱 감소될 수 있을 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2000.12a
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• pp.213-216
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• 2000

퍼지제어기를 실제 플랜트에 적용할 경우, 모델링 오차와 플랜트에 대한 관련지식의 부족으로 만족할 만한 제어 결과를 기대하지 못한다. 이러한 경우 제어기 성능을 향상시키기 위해 제어인자를 다시 조정해야 하고, 이 조정과정은 시행착오방법으로 수행되기 때문에 많은 시간과 비용을 필요로 한다. 본 논문에서는 퍼지 논리를 사용하여 스케일링 계수를 자동조정하는 퍼지 레귤레이터를 제안하였다. 스케일 계수의 출력 범위와 오차, 오차 변화량 따라 퍼지 레귤레이터는 적절한 스케일링 계수값을 결정함으로써 퍼지제어기의 성능을 향상시키게 된다. 제안한 방법의 타당성을 확인하기 위해 2차 플랜트에 적용하여 모의실험을 수행하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1994.04a
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• pp.45-46
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• 1994

기체분리막의 성능을 평가하기 위한 Manometric method의 몇가지 투과측정장치 중, High-Vacuum technique는 기체 투과계수, 확산계수 및 용해도계수의 정확한 값을 얻는데 가장 유용한 장치이다. 그러나 이 장치는 비용이 비싸고, 조작법이 복잡하며, 투과실험시 계 내의 투과측의 농도를 분석할 수 없고, 측정시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 따라서 보다 간단하고 일반적인 측정장치는 막내 기체 확산계수의 측정에는 정확도가 떨어지지만, Low-Vacuum Technique 측정장치가 더 많이 사용되고 있다. Volumetric method는 조작법이 간단하며, 계 내의 농도분석이 가능하고, 측정시간이 빠르며, 비용이 적게 드는 장점이 있다. 일반적으로 Volumetric 투과특정장치로 투과계수는 얻었지만, 확산계수에 대해서는 극소수의 연구자들만이 언급하고 있다. 이는 실험하는 방법의 어려움과 기체의 막내 농도분포에 대해 수학적으로 적합한 모델의 해를 얻지 못한데 있다. 최근데 Lee 등은 Volumetric method을 이용한 확산계수의 평가에 대해 연구하여 신뢰성 있는 결과를 보여주었다. 따라서 본 실험은 Volumetric method를 이용하여 막내 기체 확산계수의 측정을 위해 온도, 압력및 분자직경에 따라 Standing time의 예측에 대해 검토하였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.69-72
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• 2000

본 논문에서는 부밴드에서의 수렴 성능 향상을 위하여 새로운 블록 LMS 알고리듬과 부밴드 각 적응필터에 가변 적응이득을 사용하는 가변 적응이득 블록 LMS 알고리듬을 제안한다. 이들 알고리듬들을 유도하기 위해 새로운 비용함수를 제안하며, 유도된 비용함수는 적응 필터 계수에 대해 2차 형식인 특징을 가진다. 제안한 알고리듬의 수렴 성능을 평가하기 위하여 부밴드 LMS 알고리듬과 가변 적응이득 알고리듬을 컴퓨터 모의 실험을 통해 비교함으로서 성능의 우수성을 입증하였다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
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• v.36S no.5
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• pp.21-29
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• 1999

이동횟수 기반 위치갱신 기법에서 고정망과의 접속은 단말 내부의 계수기가 이동횟수 임계치에 이르러 위치갱신이 수행되거나 신규호가 발생할 경우에 행해진다. 그러나 단말의 계수기가 임계치에 이르는 동시에 단말이 이전 위치갱신이 수행된 셀(중앙셀)로 재진입이 발생할 경우 불필요한 위치갱신이 수행된다. [2]에서는 중앙셀로 재진입이 발생하는 경우의 불필요한 위치갱신 수행을 제거하기 위해 중앙셀로 재진입이 발생할 경우 계수기를 영으로 초기화한다. 본 논문에서는 [2]의 기법을 일반화하여 위치갱신 비용을 절약할 수 있는 개선된 기법을 제안한다. 본 기법은 단말이 셀 사이를 이동하는 동안 단말은 자신이 방문한 셀과 이동횟수에 관한 정보를 저장한다. 단말이 이미 방문한 셀로 재진입이 발생할 겨우 이동횟수 계수기를 증가시키는 것이 아니라 이전 방문시 저장하였던 이동횟수로 재조정한다. 이러한 이동회수 계수기의 재조정 방법을 통하여 불필요한 위치갱신과 신호절차를 효과적으로 줄일 수 있다. [2]의 기법은 본 논문에서 제안하는 기법 중에서 중앙셀로 재진입할 때만 계수기를 영으로 재조정하는 특수한 경우에 해당된다. 본 기법이 전체 위치관리 비용을 크게 절약할 수 있음을 증명하기 위해 다양한 환경에서의 성능분석 및 수치적 결과를 통해 알아 본 결과 호 도착 비율당 전체 위치관리 비용이 평균 17-26% 절약됨을 관찰할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10b
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• pp.39-41
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• 2000

S/W 산업 시대의 국방정보시스템은 대규모화되고 높은 실시간성과 정확성의 요구로 S/W의 복잡성이 증가하고 있으며, 요구되는 기능과 성능이 매우 다양해지고, 사용자의 요구사항도 매우 가변적인 방향으로 발전하고 있다. 본 논문에서는 국방정보시스템의 특성을 명확히 파악하고, 특성에 따라 국방정보시스템 S/W 개발비용 산정에 영향을 미치는 영향요소를 식별한 후, 기존의 '한소협' 모델을 바탕으로 S/W 개발비용 보정계수로 적용할 영향요소와 기능점수를 산정하기 위한 기술적 복잡도 요소로 재분류하였으며, 기존의 '한소협' 모델의 절차와 각종 보정계수의 적용방법을 국방정보시스템에 적합하도록 수정 보완하는 방식으로 국방정보시스템의 S/W 개발비용 산정 지원용 전문가시스템의 도메인 지식을 개발하였으며, 이러한 도메인 지식 개발은 궁극적으로 완벽한 전문가시스템 개발에 밑거름이 될 것이다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2005.04a
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• pp.30-34
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• 2005

고속 선박을 추진하는 한 방법으로 널리 사용되는 물분사 추진은 물을 내부 덕트로 빨아들여 임펠러로 물을 가속시켜 노즐을 통해 분사시킴으로써 입출구의 운동량차이에 의해 추력을 얻는 추진장치이다. 선박의 목적에 따라 사용되는 다양한 형태의 물분사 추진기의 개발을 위하여 모형실험을 통하여 그 성능을 검증하는 부분에서 로터의 피치각 변화에 따른 추진기의 성능 실험을 하는 것은 많은 비용과 시간이 따른다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 추진기 내부의 유동장을 4가지 피치각에 따라 추진력을 3차원 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 해석하였다. 로터의 회전을 고려하여 슬라이딩 다중 격자기법을 적용하였고 추력계수, 토크계수, 그리고 모멘텀을 해석 결과와 비교 분석을 통하여 추진기의 성능과 효율을 추정하였다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.30 no.5_6
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• pp.299-306
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• 2003

This paper formulates a problem of embedded real-time system re-engineering, and presents its solution approach. Embedded system re-engineering is defined as a development task of meeting performance requirements newly imposed on a system after its hardware and software have been fully implemented. The performance requirements nay include a real-time throughput and an input-to-output latency. The proposed solution approach is based on a bottleneck analysis and nonlinear optimization. The inputs to the approach include a system design specified with a process network and a set of task graphs, task allocation and scheduling, and a new real-time throughput requirement specified as a system's period constraint. The solution approach works in two steps. In the first step, it determines bottleneck precesses in the process network via estimation of process latencies. In the second step, it derives a system of constraints with performance scaling factors of processing elements being variables. It then solves the constraints for the performance staling factors with an objective of minimizing the total hardware cost of the resultant system. These scaling factors suggest the minimal cost hardware upgrade to meet the new performance requirement. Since this approach does not modify carefully designed software structures, it helps reduce the re-engineering cycle.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.28 no.3
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• pp.144-154
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• 2001

다중 결합 질의에 포함된 다수의 결합 연산지를 효율적으로 처리하기 위해 서는 효율적인 병렬 알고리즘이 필요하다. 최근 다중 해쉬 결합 질의의 처리를 위해 할당 트리를 이용한 방법이 가장 우수한 것으로 알려져 있다. 그러나 이 방법은 실제 결합 시에 할당 트리의 각 노드에서 필연적인 지연이 발생되는 데 이는 튜플-시험 단계에서 외부 릴레이션을 디스크로부터 페이지 단위로 읽는 비용과 이미 읽는 페이지에 대한 해쉬 결합 비용간의 차이에 의해 발생하게 된다. 이들 사이의 실행시간을 가급적 일치시키기 위한 '페이지 실행시간 동기화'기법이 제안되었고 이를 통해 할당 트리 한 노드 실행에 있어서의 지연 시간을 줄일 수 있었다. 하지만 지연 시간을 최소화하기 위해 할당되어질 프로세서의 수 즉, 페이지 실행시간 동기화 계수(k)는 실제 결합 시의 결합률에 따라 상당한 차이를 보이게 되고 결국, 이 차이를 고려하지 않은 다중 해쉬 결합은 성능 면에서 크게 저하될 수밖에 없다. 본 논문에서는 결합 이전에 어느 정도의 결합률을 예측할 수 있다는 전제하에 다중 해쉬 결합 실행 시에 발생할 수 있는 지연 시간을 최소화 할 수 있도록 결합률에 따라 최적의 프로세서들을 노드에 할당함으로서 다중 해쉬 결합의 실행 성능을 개선하였다. 그리고 분석적 비용 모형을 세워 기존 방식과의 다양한 성능 분석을 통해 비용 모형의 타당성을 입증하였다.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.28 no.5
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• pp.389-395
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• 1999

냉동공조설비, 발전설비, 화학플랜트설비 등에 사용되는 응축기는 주로 증기가 관의 외부에서 응축을 하고 냉각수가 관 내부로 흐르는 쉘-튜브(shell and tube)형 태를 취하고 있다. 초기투자비용 및 운전비용을 줄이기 위해서는 응축기의 열교환 성능을 향상시키는 일이 필수적이며 이를 위해 코팅 표면(coated surfaces), 거친 표면(rough surfaces), 코일 튜브(coiled tubes), 선회 흐름장치(swirl flow), 전열면적을 넓힌 낮은 핀관과 3차원 형상을 갖는 열전달 촉진관의 사용이 제시되고 있다.