• 설비공학논문집
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• 제29권11호
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• pp.612-620
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• 2017

Power consumption in Southeast Asia is steadily increasing due to industrialization and the effects of hot and humid climates. However, there are not enough energy generation facilities and infrastructures to meet the growing demand because it is difficult to secure the construction and operation costs of the transmission and distribution systems. This study aims to develop a gas engine driven heat pump system that supplies heating, cooling and electric power to buildings. This system, besides its normal function to produce heat, has the capacity to generate electricity on a household level. This paper investigates similar cases overseas before developing the system. Through the investigation of commercialized similar systems, the level of technology and market trend of development system were identified. Features and specifications of commercial and industrial systems will be used for system development.

• 동력기계공학회지
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• 제15권5호
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• pp.16-21
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• 2011

The large scale decisive battle will be gradually reduced on the sea in the future and surface combatant ship installed advanced weapon units as well as propulsion system will be continuously increased. The high level of military technology leads to appear state-of-the-art weapon system using high power energy. As a results, fossil fuel powered main prime mover as diesel engine and gas turbine which are composed of mechanical propulsion system should be decreased from combatant ship in the near future. The new building naval combatant ship with the latest technology has electric based propulsion method of the hybrid type combined with mechanical and electrical drive. U.S. and Royal Navy, especially, select the integrated fully electric based propulsion system for the next generation combat ship and play an important roll for developing them. In this context, this paper was focused on the deduction of implications through analyzing the combatant ship propulsion system using diesel and gas turbine engine which are promoted on the worldwide.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.923-929
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• 2019

자율운항선박의 기반은 추진시스템의 안정성이 중요하며, 추진체계의 안정성을 위하여 다중 발전 체계 및 추진체계를 갖추어야한다. 기존 선박에서는 안정성을 위하여 높은 발전 용량을 산정하며, 그 결과 저부하 운전으로 인한 경제성 하락을 야기한다. 이를 해결하기 위해서는 전력체계의 최적화를 통하여 발전 체계의 경량화와 효율의 증가가 필요하다. 본 논문에서는 전기추진선박용 OPMS(Optimization Power Management System)를 구축한다. OPMS는 하이브리드형 발전시스템, 에너지저장시스템, 부하제어시스템으로 구성된다. 발전시스템은 이중연료엔진, 에너지저장시스템은 배터리, 부하제어시스템은 추진 부하, 상용 부하, 불규칙 부하, 화물 기기 관련 부하, 갑판 부하로 구성된다. 각 시스템별 기기들의 특성에 대하여 모델링하여 전력체계를 구축하였다. 실험을 위하여 선박 운용에 따른 시나리오를 작성하고 안정성 및 경제성을 기존의 전기추진선박과 비교하였다. 실험의 결과 발전기의 비교적 적은 시간 투입으로 같은 전력량을 공급함으로써 선박의 LNG 1.3%, Main Fuel 0.3%, Pilot Fuel 35.1%의 연료소모량 감소를 통하여 경제성 및 안정성을 확인하였다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제6권2호
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• pp.107-117
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• 2005

A distributed hardware-in-the-loop simulation (HILS) platform is developed for designing an automotive engine control system. The HILS equipment consists of a widely used PC and commercial-off-the-shelf (COTS) I/O boards instead of a powerful computing system and custom-made I/O boards. The distributed structure of the HILS system supplements the lack of computing power. These features make the HILS equipment more cost-effective and flexible. The HILS uses an automatic code generation extension, REAL-TIME WORKSHOP$^{ (RTW$^{) of MATLAB$^{ tool-chain and RT-LAB$^{, which enables distributed simulation as well as the detection and generation of digital event between simulation time steps. The mean value engine model, which is used in control design phase, is imported into this HILS. The engine model is supplemented with some I/O subsystems and I/O boards to interface actual input and output signals in real-time. The I/O subsystems are designed to imitate real sensor signals with high fidelity as well as to convert the raw data of the I/O boards to the appropriate forms for proper interfaces. A lot of attention is paid to the generation of a precise crank/ earn signal which has the problem of quantization in a conventional fixed time step simulation. The detection of injection! command signal which occurs between simulation time steps are also successfully compensated. In order to prove the feasibility of the proposed environment, a simple PI controller for an air-to-fuel ratio (AFR) control is used. The proposed HILS environment and I/O systems are shown to be an efficient tool to develop various control functions and to validate the software and hardware of the engine control system.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.182-189
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• 2016

A modeling method of electric power network inside a fishing boat less than 5 tons is proposed for its high-energy efficiency with renewable energy sources. The power network inside the fishing boat consists of a diesel engine, a starter motor, an alternator, battery packs, and electric loads, which are connected in parallel. To obtain proper power network model, the voltage -current characteristics of the electric components are considered to develop elaborate electrical models under several load conditions. Measured data of the battery and alternator current include noise. By using an average method, the AC components from the power network of the fishing boat can be reduced, which is verified by KCL rule. Using the proposed power network model, the power generation of the alternator and the reduction of diesel consumption in the boat's engine are predictable under various operating conditions. The validity of the proposed methodology is verified by comparing simulation results with experimental measurements using statistical inferences.

• 한국가스학회지
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• 제14권1호
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• pp.15-20
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• 2010

최근 들어 유럽 및 미국을 중심으로 각광받고 있는 가스화 열병합 설비는 석탄이나 바이오매스, 폐기물로부터 지역의 전기 및 냉난방 에너지를 공급하는 중소형 규모의 에너지 시스템으로서 시장적 측면이나 기술적 측면에서 그 활용 가능성이 매우 밝은 것으로 예견되고 있다. 가스화로부터 얻어지는 합성가스는 일반적으로 가스엔진, 스털링 엔진, 마이크로 가스터빈 및 중소형 가스터빈 등이 원동기 연료로 사용될 수 있다. 그러나 가스화를 통한 합성가스는 일반적으로 LPG, CNG와 같은 고발열량 가스연료에 비해 발열량이 낮고, 반응성 및 화염속도도 매우 큰 차이를 보인다. 본 연구는 저발열량의 합성가스연료를 이용한 고효율 전소엔진 개발의 전 단계로서 60kW급 디젤혼소엔진을 개발하였다. 저발열량의 합성가스를 모사하기 위해 CNG에 질소를 희석한 연료를 사용하였으며, 디젤 연료 분사를 제어하기 위한 인젝터 드라이버 및 ECU를 적용하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권8호
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• pp.773-779
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• 2011

차량의 연비를 향상시키고 배기가스를 저감하기 위하여 하이브리드 자동차에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 이런 연구들은 병렬형이나 동력분기식 하이브리드 자동차에 집중되어 있다. 상대적으로 직렬형 하이브리드 자동차에 대한 연구는 부족한 실정이다. 직렬형 하이브리드 자동차의 경우 엔진이 차축과 분리되어 있으므로 엔진을 최적의 효율 지점에서 작동 시킬 수 있는 장점이 있다. 이런 장점을 최대한으로 이용하기 위하여 발전 시스템을 최적화 하는 연구가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 엔진을 Optimal Operating Line 상에서 작동시키면서 발전기 또한 최적 효율 지점에서 사용할 수 있는 최적화 방법을 제안하였다. 또한 기존의 발전시스템을 갖는 직렬형 하이브리드 버스와 최적화 된 발전 시스템을 갖는 직렬형 하이브리드 버스의 연비를 시뮬레이션을 이용하여 비교, 연비 향상도를 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3127-3134
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• 2013

본 연구는 DME 연료를 사용할 수 있도록 변경된 엔진의 제어 알고리즘, 로직구성 및 차량상태에서 검증결과를 나타낸 것으로써, 제어구조 및 자동코드 생성기법에 의한 제어로직 설계과정과 제어 맵을 소개하고 최종적으로 제어의 신뢰성 및 성능을 검증한 것이다. 제어구조는 운전자 요구를 엔진발생토크로 구현하기위한 분사제어부와 배기가스 및 동력특성을 만족시키기 위한 공기제어 시스템부로 크게 구성되며, 제어로직은 제어응답성을 향상시키기 위하여 각 제어 기능별로 앞먹임 및 뒤먹임 제어부로 설계되었고, 앞먹임 제어부의 제어 맵은 엔진모델을 이용하여 생성한 뒤, 이를 엔진 및 차량 시험과정에서 보정하였다. 개발된 제어기를 장착하여 차량 시험모드를 완주하였으며, EGR, VGT 및 분사시기 보정에 의하여 배출가스 저감효과를 확인하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2006

The free-piston hydrogen fueled engine is estimated as the next generation power system which can obtain high efficiency and low emission, simultaneously. In order to develop the free-piston hydrogen fueled engine, it is necessary to stable the combustion. The engine combustion, backfire and knock phenomenons were studied by using RICEM for researching combustion characteristics of free-piston engine. As the results, backfire occurrence was not observed in the free-piston engine under limited experimental condition. And knocking occurred in case of higher cylinder wall temperature.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제9권1호
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• pp.100-110
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• 2008

It is not easy to monitor and identify all engine faults and conditions using conventional fault detection approaches like the GPA (Gas Path Analysis) method due to the nature and complexity of the faults. This study therefore focuses on a model based diagnostic method using Neural Network algorithms proposed for fault detection on a turbo shaft engine (PW 206C) selected as the power plant for a tilt rotor type unmanned aerial vehicle (Smart UAV). The model based diagnosis should be performed by a precise performance model. However component maps for the performance model were not provided by the engine manufacturer. Therefore they were generated by a new component map generation method, namely hybrid method using system identification and genetic algorithms that identifies inversely component characteristics from limited performance deck data provided by the engine manufacturer. Performance simulations at different operating conditions were performed on the PW206C turbo shaft engine using SIMULINK. In order to train the proposed BPNN (Back Propagation Neural Network), performance data sets obtained from performance analysis results using various implanted component degradations were used. The trained NN system could reasonably detect the faulted components including the fault pattern and quantity of the study engine at various operating conditions.