• New & Renewable Energy
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• v.3 no.3
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• pp.63-71
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• 2007

본 연구의 목적은 3차원 풍력터빈 블레이드 최적형상설계를 위한 실용적이고 효율적인 설계과정을 구현하는 것이다. 국내 연안의 해상풍력에 적용하기 위해서 통계적 모델을 이용하여 풍황자료를 분석하였다. 설계에 관련된 많은 수의 설계변수를 효과적으로 관리하기 위해서 설계과정은 운용조건 최적화와 블레이드 형상설계의 2단계로 구성하였다. 실험계획법에 의해 추출된 각 운용조건 설계점은 형상설계를 위한 입력 값으로 제공된다. 형상설계 단계에서는 최소에너지손실 조건과 결합된 BEMT를 이용하여 각 블레이드 단면에서의 시위길이와 피치각 분포를 최적화하였다. 블레이드 단면 익형은 NREL S830을 이용하였고, 익형의 공력성능은 XFOIL을 이용하여 예측하였다. 설계된 블레이드 형상의 성능해석을 수행하고 그 결과를 바탕으로 반응면을 구성하였다. 좀 더 나은 성능을 가진 블레이드 형상을 찾기 위해서 초기설계공간에서 확률적 방법을 이용하여 타당성 있는 설계공간까지 운용조건 설계변수를 이동시키고 구배최적화 기법을 통해 각각의 제약함수를 만족하면서 연간에너지생산량을 최대로 하는 최적블레이드 형상을 구현하였다. 제시된 최적설계과정은 풍력터빈블레이드 개발에 실용적이고 신뢰성 있는 설계툴로서 사용이 가능하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2008.05a
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• pp.499-502
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• 2008

한정된 용량의 배터리에 의존하는 무선 Ad-hoc 네트워크(MANET)에서는 에너지 효율을 높이기 위한 다양한 클러스터링 기법과 라우팅 알고리즘이 연구되고 있다. 이러한 무선 Ad-hoc 네트워크에서는 에너지 효율이 높은 클러스터 기반의 라우팅 알고리즘이 많이 사용된다. 그러나 일반적인 클러스터 방식에 따른 라우팅 알고리즘에서는 클러스터 헤드 노드에 부하가 집중되어 에너지 소모가 많은 문제점을 가진다. 이 문제를 보완하기 위해서 클러스터 헤드 노드의 재 선출을 통해 에너지 소모를 분산하는 동적 클러스터링 방식이 사용되고 있다. 그러나 동적 클러스터링 방식 또한 높은 빈도의 클러스터 재형성 과정에서 많은 에너지를 소모하는 문제점이 있다. 즉, 지금까지 연구되어온 알고리즘은 클러스터 구성에 대한 효율적인 알고리즘을 제시하고 있지만 불필요한 에너지 소모를 최소화하는 최적의 헤드 노드 선정 방법과 클러스터 관리를 통하여 에너지 효율을 높일 수 있는 해결책을 제시하지 않았다. 따라서 본 논문에서는 위의 클러스터 문제를 해결하기 위해 TICC(Time Interval Clustering Control) 알고리즘 기법을 제안한다. 제안된 TICC은 각 노드의 에너지 속성 값에 따라 에너지 Level을 분류하고 분류된 에너지 Level에 따라 타이밍을 고려한 클러스터링 및 노드 관리방법이다. 이러한 TICC기법을 적용하여 실험을 하였고 결과적으로 클러스터 전체의 에너지 효율을 향상되고 Lifetime이 증가함을 보였다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.10 no.4
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• pp.71-76
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• 2015

In this paper, we propose a system model which effectively transmits the data and conducts RF energy harvesting in a wireless communication network of LTE and 5G. Through time switching and power splitting schemes, we find a time & power ratio to show the good performance according to the standard that we set up for transmitting a signal and conducting RF energy harvesting. So selecting optimal time & power ratio, we can efficiently transfer data to other drones and harvest the amount of harvested power simultaneously we desire. Also, according to conducting the performance analysis, we can compare an ideal receiver with the proposed system model. And, we suggest a future direction of research.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2010.04a
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• pp.176-176
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• 2010

현재 국내 에너지 설비의 안전에 대한 관심이 고조되면서 안전 관련 기술(수명, 정비, 사고 관련 모든 기술)의 개발, 도입이 활발히 이루어지고 있다. 하지만, 많은 경우 기반기술 연구에 집중되어 있어 이를 융/복합하여 현장에 활용할 수 있는 응용기술 개발이 요구되고 있다. 에너지 플랜트 설비(발전, 석유화학 및 정유 플랜트 등)의 최적 안전 관리를 위해서는 설비의 위험도(risk)에 근거한 관리가 가장 이상적이며, 이를 위해서는 기준이 될 수 있는 위험도 기반 검사(risk-based inspection, RBI) 가이드라인과 사용자가 쉽고 효율적으로 위험도를 관리할 수 있는 도구 즉 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 위험도 기반 검사 가이드라인과 IT(information technology) 기술을 융/복합하여 사용자가 쉽고 효율적으로 사용할 수 있는 GUI(graphic user interface) 기반의 위험도 기반 설비 관리 시스템을 연구 개발 하였다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.38B no.6
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• pp.446-453
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• 2013

Clustering schemes have been adopted as an efficient solution to prolong network lifetime and improve network scalability. In such clustering schemes cluster ratio is represented by the rate of the number of cluster heads and the number of total nodes, and affects the performance of clustering schemes. In this paper, we mathematically analyze an optimal clustering ratio in wireless sensor networks. We consider a multi-hop to one-hop transmission case and aim to provide the optimal cluster ratio to minimize the system hop-count and maximize packet reception ratio between nodes. We examine its performance through a set of simulations. The simulation results show that the proposed optimal cluster ratio effectively reduce transmission count and enhance energy efficiency in wireless sensor networks.

• Solar Energy
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• v.10 no.3
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• pp.35-45
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• 1990

An analytical equation to estimate the Rankine power cycle efficiency at maximum power for the given mass flow rates of heating and cooling fluids is derived. The accuracy of the result is shown by comparing the analytical values with those calculated one using detailed thermodynamic data. The results indicate that the thermal efficiency at maximum power depends primarily on the initial temperatures of the heating and cooling fluids, and it also depends on the pinch-temperature differences between the working fluid and the heating and cooling fluids. The efficiency at maximum power provides a measure of the power available in a practical Rankine heat engine.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.201-203
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• 2018

최근 휴대용 어댑터의 동향은 고주파수 전력 컨버터 설계를 통한 어댑터의 고효율화 및 소형화의 중요성을 강조하고 있다. 그러나 기존 준공진형(Quasi Resonant, QR) 플라이백 컨버터는 하드 스위칭 동작으로 고주파수 구동에 한계가 있으며, 누설 인덕턴스 에너지에 의한 손실로 인해 고효율을 달성하기가 어렵다. 반면, 능동 클램프 플라이백(Active Clamp Flyback, ACF) 컨버터는 ZVS(Zero Voltage Switching) 동작을 하여 고주파수 구동에 유리하고, 누설 인덕턴스 에너지를 입력으로 회기 시킴으로써 손실을 저감할 수 있다. 또한, 경계전류모드(Boundary Conduction Mode, BCM) 동작에서의 손실분석을 기반으로, 반도체 특성이 우수하여 고주파수 동작에 유리한 GaN-FET를 적용하고 최적 설계를 진행함으로써 고효율 및 고전력밀도를 달성하였다. 따라서 본 논문에서는 GaN-FET를 기반으로 하는 고효율 및 고전력밀도 BCM ACF 컨버터의 최적 설계 방안을 제시하고 65W급 시작품의 실험결과를 통해 이를 검증한다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.4 no.3
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• pp.281-288
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• 1993

We have investigated the output characteristics and optimal conditions of a multi-stage amplifier system of Rhodamine 6G dye laser. The parameters in this simulation work were the beam diameter of the dye laser oscillator, the size of dye cell, the dye concentration, the number of stages in the amplifier system, and the pumping energy ratio of each amplifier at given pump energy. As a result, the output energy 10 mJ and the conversion efficiency of 40% in the two stage amplifier system were obtained with the pumping energy of 25mJ and the oscillator energy of 0.01 mJ.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.5
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• pp.29-34
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• 2014

We introduce a number of antenna optimization problem for the zero-forcing beamforming (ZFBF) scheme to enhance energy-efficiency (EE) of the multiple-input-multiple-output broadcast channel. For proposed optimization problem, we assume an instantaneous channel gain of the ZFBF scheme as an average channel gain, given by $N_a-K+1$, in order to reduce a computational complexity of finding the number of active antennas $N_a$. Then, we convert a fractional-form objective function into a subtractive-form, and find a solution of $N_a$ and the maximum EE by an iterative process. Simulation results show that the maximum EE value obtained by proposed algorithm is almost identical to the optimal EE value by the exhaustive search method.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.423-435
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• 2005

본 연구는 PVC를 포함한 혼합플라스틱을 연료화하는데 있어서 가장 큰 장애요인으로 되어있는 염소분을 효율적으로 제거하기 위한 목적으로 진행되었다. 염소성분을 원천적으로 제거하기 위해서는 PVC 내에 함유된 염소분을 제거하는 것이 관건이며 원천탈염을 통하여 제거하지 않으면 총괄 염소분의 변화가 없기 때문에 실제로 연료사용에는 한계가 있는 경우가 많다. 본 연구는 PVC중 56% 이상 함유되어 있는 염소성분을 연속식 스크루 반응기에 의하여 가열하여 제거하는 방식을 사용하였으며 각 공정의 변수별로 제거효율을 분석하여 최적조업조건에 대한 분석을 실시하였다. 일반적인 공정조업조건은 공급량, 혼합 플라스틱의 점도, 2차 반응기의 온도, 스크루 회전수 등이며 이 가운데 가장 결정적인 조건은 가열온도 변수이며 여타의 최적조업조건 하에서 $300^{\circ}C$ 이상인 경우에는 90% 이상의 탈염효율을 유지할 수 있음을 알 수 있었다.