• 한국기계가공학회지
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• 제20권5호
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• pp.69-75
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• 2021

Fuel economy has always been a major issue for the automotive industry due to environmental concerns. In particular, it is known that only 5-20% of the energy generated in a car that mainly uses an internal combustion engine is converted to increase fuel efficiency, many methods have been proposed. Among these methods, weight reduction is most commonly used because it is the simplest and cheapest. Weight is always the main reason for energy consumption, therefore, reducing weight is the best way to increase fuel efficiency while simultaneously saving on material costs. To reduce the weight of a compressor, material substitution is used. However, aluminum (a lighter metal substitute) is more fragile than steel, therefore, structural stability must be verified through testing. In this paper, we performed a 3D analysis to investigate whether aluminum can be used without compromising structural stability. Our investigation included static analysis and thermal analysis. As a result, we found that an aluminum swash plate can be safely applied on a shaft instead of steel; it reduces weight while maintaining stability that is equal to or better than steel.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.444-446
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• 2021

모바일 애드혹 네트워크(Mobile Ad-hoc NETwork, MANET)는 고정 네트워크에 종속되지 않은 이동 노드들로 이루어지고, 자체 네트워크를 형성할 수 있는 특징을 가져서 많은 분야에 활용되고 있다. 모바일 애드혹 네트워크에 적용되는 이동 모델은 활용 목적에 따라 다양하게 적용할 수 있다. 랜덤 이동 모델은 간편하고 구현하기가 쉽다는 장점이 있어서 가장 많이 활용되고 있다. 모바일 애드혹 네트워크에서 개별 노드들은 독립적으로 이동한다고 가정한다, 랜덤 이동 모델은 이러한 독립성을 표현하기에는 좋은 모델이다. 그러나, 개별 노드들의 무작위 속성으로 전체 노드 특성을 표현하기에는 부족하다. 본 논문은 MANET에서 적용 가능한 확률적 이동 모델을 제한한다. 제안 확률 이동 모델과 랜덤 이동 모델과 비교한다. 제안 이동 모델을 라우팅 프로토콜에 적용하여 에너지 소비 효율 측면에서 향상된 특성을 보임을 확인한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.425-429
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• 2023

본 논문에서는 reconfigurable intelligent surface(RIS)의 능동소자를 활성화하는 기법을 제안한다. 최근 RIS는 무선 통신 시스템에서 통신 커버리지와 주파수 효율을 향상기키는 기술로 주목받고 있다. RIS는 수신받는 신호의 위상과 진폭을 조절할 수 있는 기술로 도심과 같이 장애물이 많은 지역에 활용하면 더 좋은 통신 성능을 보장할 수 있다. 하지만 RIS에 의해 신호는 두 번의 페이딩을 겪게 되고 이에 따라 통신 성능의 저하가 발생한다. 최근 이러한 문제를 해결하기 위해 능동 반사 소자를 활용한 RIS가 연구되고 있다. 하지만 RIS 전체를 능동 반사 소자로 활용하게 되면 에너지 소비량이 증가하게 된다. 이에 본 논문에서는 RIS 반사 소자 중 일부만 능동 반사 소자로 활용하는 시스템을 제안하고 활성화되는 능동 반사 소자를 선택하는 기법에 대해 제안한다.

• 통상정보연구
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• 제16권5호
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• pp.179-201
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• 2014

본 연구는 전 세계적으로 증가하고 있는 외국인직접투자가 현지국의 에너지 집약도에 어떠한 영향을 미치는가에 대한 분석을 목적으로 한다. 국가별로 에너지 소비와 그들이 보유한 흡수능력에 차이가 존재함에 따라 OECD와 Non-OECD 두 국가집단으로 나누어 비교하였으며, 세 가지 흡수능력인 인적자본, 금융시스템, 인프라를 중심으로 1990년부터 2011년까지의 패널데이터를 이용하여 분석하였다. 실증분석 결과에 따르면 OECD 국가의 경우 인적자본과 금융시스템이, Non-OECD 국가의 경우 인적자본과 인프라가 흡수능력으로써 FDI와 보완적인 효과를 내어 현지국의 에너지소비를 감소시킬 수 있었다. 이러한 차이가 발생하는 이유는 현지국이 보유한 흡수능력의 수준에 따라 그 발휘력 모두 다르기 때문이다. 이러한 차이를 토대로 두 국가집단들이 각각 지속가능한 경제성장을 위하여 어떠한 외국인 직접투자를 유치하여야 하는지 논의하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권5호
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• pp.107-116
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• 2011

본 논문에서는 무선 센서 망을 위한 트래픽 적응적 수면시간 기반 매체 접근 제어 (Traffic Adaptive Sleep based Medium Access Control; TAS-MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안 된 프로토콜은 클러스터를 구성하는 센서노드에 적용되며 TDMA를 기본 방식으로 사용한다. 기존에 제시된 LEACH와 BMA-MAC과 같은 전형적인 스케줄링 방식을 사용하지만 입력 데이터가 없거나 주변으로부터 발생되는 이벤트 발생이 없는 긴 침묵시간을 고려한다. 이를 위하여 간단한 트래픽 측정기법을 사용하며 기존 중앙집중식 MAC에서 수행하는 불필요한 스케줄링 시간을 줄임으로서 에너지 소모를 적게 한다. 제안된 프로토콜의 프레임은 조사(I), 전송(T), 그리고 수면기간(S)로 구성되며 I-기간 동안 필요한 정보를 수집하여 긴 침묵 시간에 대응한 적당한 수면시간을 동적으로 결정한다. 또한 한 노드에서 클러스터 헤드로 전송할 데이터가 하나 이상일 때, T-기간 동안 다중의 데이터 전송이 가능하도록 TAS-MAC 프로토콜을 개선하여 데이터의 평균 전송 지연을 줄인다. 시뮬레이션을 통하여 에너지 소비와 전송 지연을 분석하고 기존 방식에 비해 에너지 효율이 향상됨을 보인다. 제안된 방식은 에너지 효율이 증가되면서 지연이 상대적으로 증가하는데 에너지 감소 요구를 만족시키는 방안도 논의한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.31-40
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• 2011

센서 노드는 악의적인 공격자들에 의해 물리적인 공격들에 쉽게 노출된다. 공격자는 훼손 노드를 이용하여 센서 네트워크에 다양한 공격을 발생시킬 수 있다. 그 중 응용 계층에서 발생하는 허위 보고서 삽입 공격은 훼손된 노드를 통해 네트워크 내에 위조 보고서를 주입한다. 주입된 위조 보고서는 BS까지 전달될 경우 허위 경보뿐만 아니라 노드의 불필요한 에너지 소모를 유발한다. 이러한 공격을 방어하기 위해 통계적 여과 기법은 BS까지 전달되는 허위 보고서를 전달 과정 중 가능한 빨리 여과시키기 위해 제안되었다. 이 기법의 성능 향상을 위해 제안된 기법 중 경로 갱신 기법은 통계적 여과 기법의 탐지 능력 유지하고 노드의 균형 있는 에너지 소모를 위해 제안되었다. 본 논문은 경로 경신 방법에서 경로 갱신에 필요한 에너지의 효율적인 소비를 위해 보안 경로 주기 결정 방법을 제안한다. 보안 경로 주기를 선택하기 위해 BS에서 센서 노드들의 홉 수와 보고서 전송량을 고려하여 평가 함수를 통해 결정한다. 그리고 시뮬레이션을 통해 위 3가지 기법들과 제안 기법을 비교하여 에너지 효율성을 평가한다. 그러므로 제안 기법은 보안 경로 설정을 유지하면서, 네트워크 내에 균형 있는 에너지 소비의 효율을 높인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.528-534
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• 2019

본 연구는 중국이 저탄소 경제를 제안한 지 10 여년이 지난 1985년부터 2016년까지의 중국의 탄소 배출과 탄소 배출에 영향을 주는 요인에 대해 분석한다. 중국은 동 기간 동안 산업 발전이 빠르게 진행되었으며 탄소 배출과 관련된 여러 가지 문제가 나타났고, 이제 저탄소 경제가 중국 경제 발전의 주요 과제가 되었다. 본 연구는 저탄소 경제이론 및 산업계에 영향을 미치는 요인을 바탕으로 중국의 조사 연감에서 관련 데이터를 선택하였다. 시계열 모형을 사용하여 중국의 탄소 배출에 대한 영향요소를 분석하였다. 관련 산업의 혁신이 계속되면서 전기와 같은 그린에너지의 사용을 증가 시켰지만, 석탄은 여전히 소모된 에너지에서 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 에너지 사용효율이 증가하고 산업연구 개발 투자 강도가 해마다 증가하였지만 탄소 배출도 매년 증가하고 있다. 탄소 배출에 영향을 미치는 가장 큰 요인은 산업이라는 고정관념이 있으나, 본 논문을 통해 중국의 탄소 배출에 대한 산업의 영향이 점차 감소하고 있음을 발견했다. 또한 공업에서의 탄소 배출을 통제하는 동시에 기술개발을 계속 향상시키고, 다른 업종의 탄소 배출도 중시해야 하는 것이 전체 탄소 배출을 감소시키기 위해 필수라는 점을 발견하였다. 실증연구 결과를 기반으로, 데이터의 본질부터 시작하여 고정관념을 바꿀 수 있다면 저탄소 지속발전 경제에 좀 더 빨리 도달하게 될 것이다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제5권3호
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• pp.173-179
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• 2019

심랭식 공기분리공정은 공기를 액화시켜 질소와 산소, 아르곤 등 다양한 산업가스를 생산하며, 가스생산조건(순도, 종류)에 따라 공정 또한 달라진다. 그 중 SNG 플랜트 공급용 공기분리공정은 99.5% 이상의 초고순도 산소 생산을 요구하기 때문에 공정의 효율이 타 공기분리공정에 비해 떨어지며, 공정효율을 낮추는 요인에는 공기압축에 의한 소모동력이 대표적이다. 본 연구에서는 SNG 플랜트에 적용하는 공기분리공정의 에너지 효율 향상을 위하여 소모동력과 관련된 공기 압축 설비의 민감도 분석을 수행하였다. 민감도 분석을 위해 ASPEN PLUS를 이용해 공기분리공정을 모사하였다. 모사 결과, 99.5% 이상의 산소 18.21 kg/s를 생산하였으며, 33.26 MW의 동력이 소모되었다. 모사된 공정 중 공기압축설비는 주 압축기 1대와 2대의 재 압축기가 있으며, 2대의 재압축기에서의 공기압축비 변화에 따른 고압질소, 저압산소, 저압질소의 유량과 순도에 대한 영향과 공정 내 소모동력 변화에 대해 분석하였다. 분석 결과, 99.5% 산소, 99% 질소(고압), 90% 질소(저압)를 생산하기 위한 최적의 운전조건은 재압축비가 각각 0.48, 0.50가 되었으며, 재압축비 조정 후 $0.507kWh/O_2kg$에서 $0.473kWh/O_2kg$으로 소모동력도 약 7%가량 줄었음을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제6권2호
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• pp.70-80
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• 2007

차량 간 통신 네트워크 환경에서 차량 간 혹은 차량 대 기지국 간 통신 시 다양한 통신에 방해가 되는 장애 요소가 발생하거나 존재할 수 있다. 다양한 장애 요인들로 인하여 차량의 고장이나 긴급상황이 발생할 경우 정보 전송과정에서 통신 네트워크의 포화상태나 과도한 경쟁으로 인한 패킷의 손실 및 지연이 발생하게 된다. 이러한 결과 인적, 물적 피해와 더불어 지속적인 통신시도로 차량의 전원고갈 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 다양한 장애요인이 상존하는 도로 환경에서 종단간에 고속, 안정적일 뿐만 아니라 에너지 효율적인 프로토콜 개발이 요구된다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.3 WPAN을 기반으로 차량간 통신 시스템에서 에너지 효율적인 긴급 메세지 전송을 위한 MAC 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션 및 분석을 통하여 본 논문에서 제안하는 방법이 패킷충돌 및 경쟁으로 발생하는 전송지연을 감소시켰으며, 에너지 효율적인 프로토콜임을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.38-50
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• 2011

최근 한정된 에너지를 기반으로 동작하는 센서 네트워크 환경에서 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 대표적인 연구로써 이벤트 발생 여부에 따른 노드의 가변 센싱 및 전송 기법의 경우, 특정 노드에서 네트워크 혼잡을 야기하여 전송 패킷의 손실 및 전송 모듈의 과다 사용으로 인한 네트워크의 수명이 감소하게 된다. 이를 해결하기 위해, 유전자 알고리즘을 기반으로 네트워크 패킷을 주변 노드로 분산시키는 TARP가 제안되었다. 하지만 TARP의 경우, 유전자 알고리즘의 핵심 단계인 적합도평가에서 사용되는 적합도 함수에 인접 노드의 평균 데이터 전송량 및 데이터 분산만을 고려하여 트래픽을 분산하기 때문에, 전체 네트워크 수명에 대한 추가적인 고려가 필요하다. 제안하는 기법은 적합도 평가에서 잔여 에너지량 및 단일 노드의 데이터 전송량을 추가적으로 고려함으로써, 보다 효율적인 트래픽 분산을 수행하여 네트워크 수명을 증가시킨다. 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 평균 27% 이상의 네트워크 수명의 향상을 보였다.