• 한국자동차공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.136-144
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• 2010

Exhaust gas recirculation (EGR) is an emission control technology allowing significant NOx emission reduction from light-and heavy duty diesel engines. The future EGR type, dual loop EGR, combining features of high pressure loop EGR and low pressure loop EGR, was developed and optimized by using a commercial engine simulation program, GT-POWER. Some variables were selected to control dual loop EGR system such as VGT (Variable Geometry Turbocharger)performance, especially turbo speed, flap valve opening diameter at the exhaust tail pipe, and EGR valve opening diameter. Applying the dual loop EGR system in the light-duty diesel engine might cause some problems, such as decrease of engine performance and increase of brake specific fuel consumption (BSFC). So proper EGR rate (or mass flow) control would be needed because there are trade-offs of two types of the EGR (HPL and LPL) features. In this study, a diesel engine under dual loop EGR system was optimized by using design of experiment (DoE). Some dominant variables were determined which had effects on torque, BSFC, NOx, and EGR rate. As a result, optimization was performed to compensate the torque and BSFC by controlling start of injection (SOI), injection mass and EGR valves, etc.

• 에너지공학
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• 제6권2호
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• pp.212-219
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• 1997

본 연구에서는 경유-물 유화연료를 디젤엔진에 적용하였을 때의 엔진의 성능 및 배기배출물 특성에 대해 고찰하였다. 그 결과, 초음파장치(40 KHz, 200W)로 제조한 경유-물 유화연료 운전시, 경유운전시에 비해 연료소비율(함수율 30%시 최대 28% 감소)과 매연(함수율 30%시 최대 60% 감소) 및 CO(할수율 30%시 최대 79% 감소)의 현격한 개선효과를 보았다. 이러한 플러스적인 효과는 유화연료의 미세폭발에 의한 것으로, 초음파에너지로 유화연료를 제조함과 동시에 엔진내로 공급하는 것이 디젤기관의 배기배출물과 연료소비율을 동시에 개선시킬 수 있는 가장 유력한 방법일 것으로 판명되었다. 그러나, 유화연료를 사용한 경우 상대적으로 경유의 유입량 자체가 줄어들게 됨으로써 엔진의 출력 및 토크는 오히려 감소하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제20권4호
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• pp.539-553
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• 2004

Up to the present time, many methods to estimate emissions from a particular diesel engines have wholly depended on the quantity of diesel fuel consumed. Then, the recommended emission factors were normalized by fuel consumption, and further total activity was estimated by the total fuel consumed. One of main purposes in the study is newly to develop emission factors for the railroad diesel rolling stock (RDRS) and to estimate a total amount of major gaseous pollutants from the RDRS in Korea. Prior to develop a Korean mode emission factor. the emission factor from the USEPA was simply applied for comparative studies. When applying the USEPA emission factors, total exhaust emissions from the RDRS in Korea were estimated by 28,117tons of NOx, 2,832.3tons of CO, and 1,237.5tons of HC, etc in 2001. In this study, a emission factor for the RDRS, so called the KoRail mode (the Korean Railroad mode) has been developed on the basis of analyzing the driving pattern of the Gyeongbu-Line especially for the line-haul mode. Explicitly to make the site specific emission factors, many uncertainty problems concerning weighting factors for each power mode, limited emission test, incomplete data for RDRS, and other important input parameters were extensively examined. Total exhaust emissions by KoRail mode in Korea were estimated by 10,960tons of NOx, and 4,622tons of CO, and so on in the year of 2001. The emissions estimated by the USEPA mode were 2.6 times higher for NOx, and 1.6 times lower for CO than those by the KoRail mode. As a conclusion, based on the emission calculated from both the USEPA mode and the KoRail mode, the RDRS is considered as one of the significant mobile sources for major gaseous pollutants and thus management plans an(1 control strategies for the RDRS must be established to improve air quality near future in Korea.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.336-342
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• 2017

최근 해양 자원 개발뿐만 아니라 지구 온난화에 따른 해양 환경 모니터링 및 해양 재난 대비 등을 위하여 수중 무선통신에 대한 연구가 요구되고 있다. 대부분의 수중 무선 통신에서는 수중에서의 매질 특성 및 환경 변화 특성을 고려하여 수십 KHz 대역의 음파를 이용하며, 특히 DSP를 비롯한 프로세서를 기반으로 하여 모뎀 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 수중 관측 및 제어를 위한 수중 음향 통신 시스템 중 수중기지제어국과 수중기지국 간의 음향 통신을 위한 Digital Up Converter(DUC)와 Digital Down Converter(DDC)를 연구하였다. 수중 음향 통신 시스템은 사용 환경의 제약 때문에 소형 및 저전력 시스템을 추구한다. 따라서, 본 연구에서는 DUC 및 DDC 전용 하드웨어 모듈을 설계하였다. 수중 음향 통신 시스템의 4개의 링크를 지원하며, 각각 샘플링 레이트 및 주파수를 변환하였다. Verilog-HDL를 사용하여 설계하였으며, ModelSim 환경에서 수중 음향 통신 시스템의 베이스밴드 신호를 이용하여 동작을 검증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제4권2호
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• pp.61-70
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• 2000

국내에서 개발된 초등훈련기 KT-1의 주 추진기관인 터보프롭엔진(PT6A-62)의 성능모사 프로그램을 개발하였다. 성능해석프로그램에 사용된 구성품 성능도는 이미 알려져 있는 성능도를 축척방정식을 가지고 축척하여 사용하였다. 개발된 프로그램의 성능을 입증하기 위하여 질량유량, 압축기 압력비, 연료유랑, 동력, 비연료소모율, 터빈입구온도 등의 변수를 상용프로그램인 CASTURB의 해석결과와 비교하였다. 성능해석은 지상정지조건과 다양한 비행마하수와 고도를 고려하여 수행하였으며 개발된 프로그램의 타당성을 입증한 후 부분부하 성능의 해석을 수행하였다. 천이상태 성능해석에서는 다양한 연료유량의 증가조건을 고려하였다. 첫 번째로 0.1초에 걸쳐 step 증가되는 경우를 고려한 결과 압축기터빈 입구온도에서 오버슈트가 발생하였다. 연료를 천천히 ramp 증가시킨 결과 오버슈트가 제거됨을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권6호
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• pp.403-408
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• 2016

리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 안정적인 충전/방전 특성을 내재하고 있어 하이드리드 및 전기자동차에 보편적으로 사용된다. 리튬 이온 배터리의 효율은 배터리 자체의 온도 특성에 직접적인 영향을 받으므로, 열을 효율적으로 냉각하는 기술이 요구된다. 본 논문에서는 수냉식 배터리 냉각 시스템의 냉각 성능과 펌프 소모동력에 관한 전산유체해석을 수행하였다. 이를 위해 배터리 셀의 냉각수 유량 및 냉각 채널의 특성에 따른 냉각 성능을 수치적으로 예측하였다. 이를 바탕으로 250개 배터리 셀을 기준으로 유량 및 차압에 의한 소모동력을 계산하였다. 이러한 연구는 차세대 하이브리드 및 전기자동차의 시간에 따른 배터리의 온도 변화 및 충/방전 효율 최적화 기술에 적용할 수 있는 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Spatial Information Research
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• 제19권3호
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• pp.11-22
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• 2011

이산화탄소의 배출량을 산정하는 방식은 주로 제련소, 화력발전소 등 제조공정에서 소비되는 에너지 통계에 의거하여 배출량을 추정하는 방식으로 이루어지고 있다. 본 연구는 지목이 토지이용패턴에 따라 다르게 배출되는 이산화탄소를 감시하기 위한 지표로 활용될 수 있는지를 평가하고자 수행되었다. 그리하여 사례 연구지역에서 이산화탄소 배출량을 측정하여 토지이용의 관점에서 지목별 변화 추세에 대한 평가가 이루어졌다. 정부통계에만 의존하는 간접추계 방식과 달리 지목 기반의 평가는 광역적인 이산화탄소 농도의 분포실태를 단시간에 제시하였다. 특히 대지 등 비자연적인 지목에서 높은 수치를 보여주었다. 반면, 임야 등 흡수원으로 특성을 지닌 지목은 전체적으로 배출원에 비해 낮은 수치를 보여주었다. 본 연구의 가장 큰 성과는 지목별 이산화탄소 배출량 변화 실태를 정량적으로 제시하고 있기 때문에 각종 개발사업의 계획단계부터 배출원과 흡수원을 지정하고 관리함에 있어 지목에 의거 도로 건설 등 저탄소 도시에 부정적인 영향을 미치는 개발사업을 규제하는 과정에서 온실가스 배출을 최소화하기 위한 지표로서 설득력을 지닌 근거자료로 지목의 가능성을 보여주었다. 본 연구의 가장 큰 성과는 "지목 기반의 이산화탄소 배출 감시"라는 새로운 개념을 제시하였다는 데 있을 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.1-9
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• 2011

최근 모바일 멀티미디어 기기들의 사용이 증가하면서 고성능, 저전력 멀티미디어 프로세서에 대한 필요성이 높아지고 있는 추세이다. 주문형반도체 (ASIC)는 모바일 멀티미디어에서 요구되는 고성능을 만족시키지만 다양한 형태의 멀티미디어 애플리케이션에서 요구되는 범용성을 만족시키지 못한다. 반면 DSP기반의 시스템은 범용성에 기인하여 다양한 형태의 애플리케이션에서 사용될 수 있으나, 주문형반도체 보다 높은 가격, 전력소모 및 낮은 성능을 가진다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 범용성을 유지하면서 고성능, 저전력으로 영상데이터 처리가 가능한 단일 명령어 다중 데이터(Single Instruction Multiple Data, SIMD)처리 방식의 매니코어 프로세서를 제안한다. 제안한 SIMD기반 매니코어 프로세서는 16개의 프로세싱 엘리먼트(processing element, PE)로 구성되어 영상데이터 처리에 내재한 무수한 데이터 레벨 병렬성을 높인다. 모의 실험한 결과, 제안한 SIMD기반 매니코어 프로세서는 현재 상용 고성능 프로세서보다 평균 22배의 성능, 7배의 에너지 효율 및 3배의 시스템 면적 효율을 보였다.

• 상하수도학회지
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• 제25권6호
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• pp.815-824
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• 2011

In this study, a non-thermal plasma system was employed to simultaneously remove odorous compounds and organic sludge. The system consisted of two reactors; the first one was the non-thermal plasma reactor where ozone was produced by the plasma reaction and the ozone oxidized hydrogen sulfide, the model odorous compound, and then the ozone-laden gas stream was introduced to the second reactor where wasted sludge was disintegrated and solubilized by ozone oxidation. In this study, the gas retention time (GRT) and the hydraulic retention time (HRT) were changed in the two-reactor system, and the effects of GRT and HRT on reduction efficiencies of odor and sludge were determined. As the GRT increased, the ozone concentration increased resulting in an increasing efficiency of hydrogen sulfide removal. However, the overall ozone loading rate to the second sludge reactor was the same at any GRT, which resulted in an insignificant change in sludge reduction rate. When HRTs in the sludge reactor were 1, 2, 4 hours, the sludge reduction rates were approximately 30% during the four-hour operation, while the rate increased to 70% at the HRT of 6 hours. Nevertheless, at HRTs greater than 4 hours, the solubilization efficiency was not proportionally increased with increasing specific input energy, indicating that an appropriate sludge retention time needs to be applied to achieve effective solubilization efficiencies at a minimal power consumption for the non-thermal plasma reaction.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제18권2호
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• pp.113-121
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• 1994

Since two oil shocks in 1970s, all of engine makers have persevered in their efforts to reduce specific fuel consumption and to increase engine power rate as much as possible in marine diesel engines. As a result, the maximum pressure in cylinders of these engines has been continuously increased. It causes direct axial vibration. The axial stiffness of crank shaft is low compared to old types of engine models by increasing the stroke/bore ratio and its major critical speed might occur within engine operation range. An axial damper, therefore, needs to be installed in order to reduce the axial vibration amplitude of the crankshaft. Usually the main critical speed of axial vibration for the propulsion shafting system with a 4-8 cylinder engine exists near the maximum continuous revolution(MCR). In this case, when the damping coefficient of the damper is increased within the allowance of the structural strength, its stiffness coefficient is also increased. Therefore, the main critical speed of axial vibration can be moved beyond the MCR. It has the same function as a conventional detuner. However, in the case of a 9-12 cylinder engine, the main critical speed of axial vibration for the propulsion shafting system exists below the MCR and thus the critical speed cannot be moved beyond the MCR by using an axial damper. In this case, the damping coefficient of an axial damper should be adjusted by considering the range of engine revolution, the location and vibration amplitude of the critical speed, the fore and aft vibration of the hull super structure. It needs to clarify the dynamic characteristics of the axial vibration damper to control the axial vibration appropriately. Therefore authors suggest the calculation method to analyse the dynamic characteristics of axial vibration damper. To confirm the calculation method proposed in this paper, it is applied to the propulsion shafting system of the actual ships and satisfactory results are obtained.