• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.233-234
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• 2012

지구 화석연료의 고갈로 불안정한 고유가 시대를 살아가는 현대인들에게 자동차 연비는 소비자들이 자동차를 구매할 때 반드시 고려하고 있는 필수 조건이 되었다. 또한 자동차 연비향상 문제는 이산화탄소 배출로 인한 환경문제와도 직접적인 연관이 있다. 연료펌프는 연료탱크로부터 직접적인 펌핑을 통해 유체를 전달하는 장치이며 전동 모터에 의해 구동 된다. 본 논문에서는 연료펌프 전동 시스템인 모터와 제어기를 개발 하였다. 한편 모터를 제어하기 위해서는 회전자의 위치 검출이 필요한데 그 방법으로는 Hall 센서, 엔코더, 리졸버 등을 사용하게 된다. 하지만 연료펌프의 내부는 고온, 고압의 환경 조건이다. 이에 따라 센서리스 제어 방식을 선택 하였으며, 센서를 제거하여 비용절감이 되는 부분에서 본 논문의 주제와도 부합 된다.

• 기계저널
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• 제22권4호
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• pp.281-288
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• 1982

제품의 고급화, 정밀화, 생산성의 행상, 그리고 원가절감이 요구되는 요즈음 컴퓨터를 이용한 온라인 계측, 데이타처리 그리고 제어가 기계공학에서 차지하는 중요성이 점점 더 크게 인식되고 있다. 더욱 동력비와 연료비가 계속 상승하고 있기 때문에 건물에너지시스템, 화학공정시스템과 기타 에너지사용시스템의 온라인 모니터링(on-line moritiring)과 최적제어(에너지 사용비절감)을 위한)가 어느 때 보다도 중요성이 고조되고 있다. 본 해설을 통해서 마이크로프로세서 응용의 중요성과 일반적 방법을 잠시 생각해 보고자 한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권3호
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• pp.59-66
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• 2010

일반적으로 고속도로 영업소에서는 요금정산을 위해 차량이 감속, 정지, 가속행위를 행해야 하므로, 차량의 멈춤 없이 요금을 징수하는 자동요금징수체계(ETCS)의 일종인 하이패스차로 이용시보다 추가적인 연료소모가 발생하게 된다. 본 연구는 이를 증명하기 위해 현장 실험구간을 선정하고 연료소모량을 측정할 수 있는 실험용 차량을 제작하여 고속도로 영업소 이용방식에 따른 연료소모량을 비교하였다. 실험 결과, 일반차로를 이용하는 차량이 하이패스차로를 이용하는 차량보다 36.7%이상의 추가적인 연료소모가 발생하는 것으로 나타났다. 이에 근거하여 고속도로 상에서 2009년 1월부터 5월까지 실험차량과 동일한 차량들의 하이패스차로 이용에 의한 연료절감 효과를 추정해 본 결과 약 53.4억원의 연료소모비 절감효과가 나타났다. 실제 차량을 이용한 이러한 실험 방법과 분석결과는 하이패스 시스템의 효율성을 증명하는데 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.40-43
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• 2005

동일한 부하조건에서 발전기 출력을 적절히 분담하여 발전 연료비를 절감하는 일은 계통운용상 매우 중요하다. 본 논문은 최적화 기법을 이용하여 구한 발전기의 손실감도를, 기존의 유무효전력 최적조건식에 대입하여, 연료비를 최소화하기 위한 최적 발전력 배분을 구하는 방법을 제안한다. 간단한 모형 시스템을 예로 들어 제시한 방법의 적용 결과를 도시한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.66-68
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• 2015

최적항로 지원 시스템은 실해역 속도 성능 예측방법에서의 선택 근거확보와 정확도 평가를 위한 효과 검증이 반드시 필요하다. 하지만 이 같은 성능검증에 있어서 동일한 선박에 대한 다양한 대안 항로에서의 동시성능계측이 불가능하기 때문에 효과를 직접 비교하기는 상당히 어렵다. 따라서 본 논문에서는 최적항로 지원 시스템의 효과 검증을 위한 간접적인 절차를 제안하였고, 시스템의 내부 분석코드를 이용하여 효과를 비교 검증하였다. 그 절차는 1) 계산의 근거 인기상 정보의 정확성 검증, 2) 실제 항로에서의 성능예측계산의 신뢰성 확인, 3) 신뢰성이 확보된 계산방법을 이용한 최적항로선택, 4) 실제 항로와 최적항로의 연료 효율성 비교의 4단계로 이루어진다. 대상 선박은 폴라리스쉬핑의 솔라돌핀호(208k BC)이며 실선 운항 데이터는 최적항로 지원 시스템을 통하여 직접 계측하였다. 그 결과 호주-한국 항차에서 최적항로를 항해할 경우 약 6.0%의 연료 절감 효과를 기대할 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권8호
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• pp.1059-1067
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• 2013

자동차 연료탱크는 크게 본체와 본체에 조립되는 부품들로 구성되어 있다. 본체에는 차량 주행시에 연료탱크에서 발생되는 증발가스를 배출하고, 연료가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 여러 밸브들이 조립되어 있다. 하지만 이러한 밸브들은 연료 넘침에 주된 원인으로 알려져 있음에도 불구하고 현재 증발가스의 배출과 기구적인 위치만 고려하여 설계되고 있다. 따라서 본 연구에서는 밸브들의 기존기능을 유지하면서 연료 넘침을 최소화 시키기 위해 근사최적설계를 적용하였고, 다구치 방법을 통해 실제 실험에서 근사최적설계의 유용성을 보였다. 결과적으로 최적화된 밸브 위치를 통해 개발기간과 비용을 절감하였고, 연료 넘침 최소화를 통해 자동차의 신뢰성을 향상시켰다.

• 현장농수산연구지
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• 제11권1호
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• pp.183-195
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• 2009

시설하우스의 공기환경은 작물생육에 큰 영향을 준다. 특히 기공주변 공기의 상대습도는 증산작용에 크게 영향을 주며, 안개가 끼게 되면 기공을 통한 증산작용이 일어나지 않아 작물은 생육을 멈추게 된다. 이에 대한 이론적 고찰을 습공기선도를 중심으로 살펴보았으며, 그 기술을 권왕림(경기도 이천시 백사면 모전2리 192) 쌈채소 재배 농장과 정기설(경기도 용인시 백암면 석천리) 백암육계 농장에 적용한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 여름철 온실 공기의 온도를 낮추기 위하여 널리 사용하는 Pad & Fan, Mist & Fan 등의 증발냉각 방법은 사막 기후지역(온도는 높고 습도는 낮은 지역)에 적합한 방법으로 우리나라와 같이 고온 다습한 기후에는 적합하지 않다. 2. 겨울철 저녁에 온실을 보온하기 전에 따뜻한 공기의 열이 연료비를 절감 할 수 있다는 생각으로 환기를 하지 않으면 절대습도가 높아 약간의 온도가 떨어져도 안개가 발생하게 된다. 3. 겨울철 저녁에 온실을 보온하기 전에 외부 공기로 충분히 환기하여 절대습도를 낮추면 노점온도가 낮아지고, 약간의 난방으로도 온실의 안개를 방지할 수 있다. 4. 여름철 상추재배에서 시원한 바람으로 공기환경을 개선한 결과 41.6%의 증수효과가 있었다. 5. 겨울철 육계농장의 공기환경 개선으로 47,300수 기준으로 폐사율 2%와 난방연료 40%를 절감할 수 있었으며, 육계 성장의 균일도를 53%→73%로 20%정도 높일 수 있었다. ※ 정기설 백암육계 농장(경기도 용인시 백암면 석천리) (011-719-7597)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.287-287
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• 2009

연료전지는 전기에너지와 열에너지를 동시에 사용 할 수 있기 때문에 에너지 효율이 높고 유해 배기물이 거의 없으므로 친환경적이다. 따라서 환경문제가 대두되고 있는 오늘날, 고효율 친환경의 연료 전지는 차세대 에너지원으로 각광받고 있다. 보일러와 계통선에서 열과 전기를 공급받는 기존방식에 비해 연료전지 코제너레이션 시스템의 경우 20%이상 에너지 절감율을 향상시킬 수 있다. 기존 10kW이하의 소용량 발전설비의 경우 대형 발전소와 같은 수준인 30%이상의 전기 효율을 기대할 수 없으나 고분자 전해질 연료전지를 적용할 경우 1kW급에서도 35%의 전기 효율을 기대할 수 있으며 열회수까지 고려할 경우 80%에 가까운 열효율을 달성할 수 있다.(4)연료전지 시스템은 연료전지 스택 이외에, 연료변환장치, 급기설비, 열 및 물관리 설비, 전력변환장치 그리고 제어 장치 등으로 구성된다. 연료전지 시스템 성능은 연료전지 스택의 성능에 가장 의존적인데 연료전지 스택의 성능은 같은 스택이라도 운전 및 제어 방법에 따라서 다양하게 변할 수 있다. 실제로 연료전지 스택 자체의 전기 변환 효율은 최대 40% 까지로 매우 높으나, 다양한 운전 조건에 따라 효율이 30~40% 수준에서 변화는 것이 현실이다. 때문에 시스템을 설계할 때에는 종합화된 시스템 측면에서의 운전까지 고려한 설계와 성능 해석이 필요하다. 그간 연료전지를 활용한 가정용 열병합 발전분야에서는 시스템 설계를 위한 시뮬레이션 기반 성능 해석에 관한 연구가 활발히 진행되어왔다. 하지만 연료전지 스택의 경우 간이화된 성능 모델식을 사용하여 이로 인한 성능 예측모델의 오차가 크게 발생하여 전체 시스템 최적화의 저해요인으로 작용하여왔다. 따라서 본 연구에서는 가정용 연료전지 열병합 발전 시스템을 자체적으로 설계 개발하였으며 이 중 연료전지 스택의 성능모델을 실험기반으로 구축하였다. 먼저 가정용 연료전지 열병합 발전 시스템의 설계는 크게 네 단계로 구분되며 이는 1) 시스템 개념 설계, 2) 연료전지 스택 설계, 3) 주변장치 설계, 4) 제어시스템 설계로 이뤄진다. 연료전지 스택의 성능 모델은 고분자연료전지의 성능에 가장 민감하게 영향을 미치는 온도 및 습도의 변화에 따른 다양한 스택 성능을 예측 가능하도록 개발하였으며 이는 간단한 이론 모델의 구조에 실험 데이터를 기반으로 모델 파라미터를 도출하는 기법으로 이뤄졌다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.399-404
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• 2015

최근 국제 원유가의 폭등으로 선박의 연료비 부담이 상대적으로 가중되고 있으며, 또한 연료의 연소과정에서 발생하는 온실가스에 대한 국제적 규제 움직임도 가속되고 있다. 이에 따라 에너지 효율 개선을 위해서 선체의 설계변경, 마찰저항을 줄이기 위한 도료개발, 엔진의 열효율을 개선하기 위한 첨가제 개발, 연료를 절감하기 위하여 저속운전 등 다양한 방법들이 적용되고 있다. 따라서 최근 고유가 시대에 선박의 고속화와 대형화 및 에너지 절감형 선형의 개발이 필수요건이 되고 있다. 또한 선체 표면의 국부 영역에서 저항 값들의 정성 및 정량적인 변화와 보다 세밀한 분석은 불가피하다고 판단되어진다. 따라서 본 연구는 에너지 효율 개선을 위한 기초연구로서 현재 운항중인 선박의 선체에서 자생하는 해양생물로 인한 마찰저항을 확인하기 위하여 도크 전 후의 엔진성능을 분석하고 그 결과를 도크와 도크사이 2.5년의 데이터와 비교함으로서 주기관의 성능, 마찰저항과 부하변화 및 연료소비량과 선속에 미치는 연구 결과 등을 보고한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제14권1호
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• pp.150-157
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• 1997

인공위성의 궤도경사각을 제어하는 남/북 위치보존은 많은 연료를 소모하기 때문에 연료량을 효율적으로 절감할 수 있는 방법의 연구가 중요하다. 이를 위하여 궤도경사각의 변화를 영년항과 주기항으로 나누어 영년변화만을 보정함으로써 기동 연료량을 줄이는 MFT(Minimum Fuel Target)기법을 이용하여 무궁화 위성의 남/북 위치보존을 모의실험하였다. 임무기간(약 10년)동안 모의 실험한 결과를 남/북 위치보존을 위한 다른 두가지 방법인 MCT(Maximum Compensation Target)기법과 TBCT(Track-Back Cho가 Target) 기법으로 구한 연료량과 비교하였다. MFT 기법을 사용할 경우 두 기법에 비해 각각 최소 47일과 15일의 임무기간이 연장되는 것으로 나타났다.