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그리드에서 균등 분배 MPI 병렬 프로그램을 위한 자원 선택 알고리즘
이원재(Wonjae Lee),이상권(Sang-Kwon Lee),임민열(Minyoul Lim),맹승렬(Seungryoul Maeng),조정완(Jung-Wan Cho) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.1A
고속 네트워크의 등장으로 관리 영역을 초월한 계산 자원의 공유가 가능하게 되었고, 그리드 컴퓨팅이 등장하였다. 그리드 환경에 포함된 각 자원들은 이질적이고, 이질적인 환경에서 고성능을 얻기 위해서는 효과적인 자원 발견 및 자원 선택이 중요하다. 본 논문에서는 균등 분배 MPI 프로그램들에 대한 성능 예측 알고리즘과 자원 선택 알고리즘을 제안한다. 성능 예측 알고리즘은 자원의 이질성, 네트워크 성능, 복수 노드에 있는 CPU 부하, 응용 프로그램의 특성을 고려해 성능을 예측 한다. 자원 선택 알고리즘은 k개의 후보 자원 집합들을 생성한 후, 이들 중 최적의 집합을 생성한 후, 이들 중 최적의 집합을 선택한다. 이를 통해 기존 그리디 알고리즘의 약점이던 지역성을 극복했다.
이원재(Lee Wonjae),신양재(Shin Yangjae),양현우(Yang Hyunwoo) 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.5
원자력 내부 구조물은 중준위 이상의 방사능을 나타내기 때문에 방사능 차폐환경을 위해 반드시 수중에서 원격으로 절단을 수행해야 한다. 수중 환경에서 수행하는 절단에는 플라즈마 절단, CAMC, 레이저 절단 등 다양한 공법 등이 개발되고 있다. 이 중에서 레이저 절단은 2차폐기물 발생량이 적고 드로스(Dross)가 상당이 적은 고출력 레이저 기반의 수중 레이저 절단 상용화 기술 개발이 진행되고 있다. 특히 레이저의 경우, 절단 속도 혹은 형상에 따라 정량적인 입열 제어가 가능 하기 때문에 절단 환경 및 상황에 따라 능동적인 제어가 가능하다. 하지만, 국내 kW급 1um용 절단 헤드 제조 기술은 해외 선도 기업에 비해 기술적으로 낮은 상황이며 고출력에 대한 헤드 구조를 설계할 기술이 부족한 현실이다. 이를 위해서 해외 선도 기업 절단 헤드 구조 와 적용 사례 조사 및 분석을 통해 구조 Concept을 도출하였고 내수/내압 헤드 프레임 설계를 진행함과 동시에 최적의 레이저 빔 초점 길이 산출, Laser Process fiber와 절단 헤드 사이의 Receiver 설계, Collimation Lens와 Focusing Lens 등 핵심 광학계 설계를 하였고 50mm 두께의 스테인리스 스틸 재질에 대해 절단 가능한 가스 압력, 절단 간극, 파워, 속도 등을 시뮬레이션 화 하였다. 위와 같은 사항을 통해 레이저의 수중 절단 특성을 최적화하여, 본 연구에서는 수중 레이저 절단을 위한 10kW급 고출력 레이저 절단 헤드 설계에 대한 내용을 발표하고자 한다.
CHPS (Collaborative for High Performance Schools)에 기반한 자연채광 설계방법에 관한 연구
이원재 ( Lee Wonjae ),김재성 ( Kim Jaesung ) 한국공간디자인학회 2020 한국공간디자인학회논문집 Vol.15 No.2
(연구배경 및 목적) 현재 학교 건축을 위한 친환경 기준이 다양하게 논의되고 있지만, 이에 대한 구체적인 기준이 없는 상황이다. 자연채광은 학생들의 건강과 학업 성취도에 가장 큰 영향을 미치는 요소 중 하나이며 이에 대한 설계기준이 필요한 시점이다. 이러한 시점에서 본 연구는 국내 자연채광에 관한 설계기준을 분석한 뒤 미국 CHPS의 실내환경 디자인 요소 중 자연채광에 관한 설계기준을 분석하기로 한다. CHPS를 통하여 인증된 몬클레어 초등학교의 교실에 적용된 자연채광 설계 사례분석을 토대로 향후 국내 학교 건축에 적용 가능한 자연채광 설계방법론을 제시하고자 한다. (연구방법) 국내외 자연채광 설계기준을 비교 분석을 위해서 국내에서는 학교보건법을 국외에서는 미국 CHPS의 기준을 활용하였다. 비교 분석을 위해 ①실내조도기준, ②눈부심방지, ③자연광 이용도를 선택하였고 CHSP인증을 받은 몬클레어 초등학교에 대한 분석을 진행하였다. Loisos+Ubbelohde에 의뢰하여 빛 환경 프로그램 Radiance을 사용하였다. 이 결과를 바탕으로 CHPS의 세부조건을 만족시킬 수 있게 연구를 진행하였다. (결과) 학교보건법과 CHPS의 자연채광에 대한 설계기준은 유사하지만, 미국 CHPS의 자연채광설계 기준이 좀 더 구체적임을 분석을 통해 확인되었다. 몬클레어 초등학교는 외부 루버와 실내 천창을 설치하여 실내 조도 비율을 최적화하였다. 또한, 눈부심을 방지를 위해서 Radiance 프로그램을 통하여 shading device(차양장치)를 건축물 외관에 설치하였으며, 차양장치 및 창의 위치 크기 등을 결정하였다. 마지막으로 많은 자연채광을 교실 내로 유입시킴으로써 인공조명 없이 자연광 이용도를 극대화 가능케 하였다. (결론) 학교 건축에서 자연채광의 중요성은 학생들과 선생님들의 신체적 정신적 건강에 대단히 중요한 요소다. 교실 내 시 환경을 개선하기 위해서는 첫째, 교실동을 남동향으로 배치해야 한다. 둘째, 실내조도 비율을 최대한 균질하게 만들어야 한다. 셋째, 외부직사광선으로부터 눈부심을 방지하기 위해서 차양장치를 실내외 디자인에 반영해야 한다. 넷째, 교실 내양질의 자연광 이용을 극대화하여 인공조명의 사용을 최소화해야 한다. 이와 같은 자연채광에 관한 설계기준들이 향후 국내 학교 건축 설계의 귀중한 밑거름이 될 수 있을 것이다. (Background and Purpose) The foundation of this paper is that despite the fact that different ways to deal with green engineering have been attempted when designing buildings in South Korea, however there are no particular standard structures in the major of architect in schools. In addition, there is a lack of daylighting plan guidelines that have one of the biggest effect on students' health and academic achievement in school classrooms in South Korea. According to this background, this proposal analyzes the design strategy of Montclair Elementary School in the USA, which is designed by daylighting plan criteria in the green building certification system called CHPS(Collaborative for High Performance Schools), and gives different structures to provide optimized daylighting design. Its motivation is to introduce the systems and to utilize them as essential information for mining in local school engineering. (Method) Scope and technique for this investigation: First, Identify the classroom daylighting design standard that established in the school health law and green architecture certification system in South Korea and compare the classroom daylighting design standard which is required for CHPS certification in the USA. Second, in order to meet the daylighting design criteria required by CHPS in the United States, the impacts of anti-glare, indoor illuminance proportion, and regular light use on the daylighting design of school classrooms will be analyzed. Third, based on the analyzed data that mentioned above, it will examine the impact of improving the city condition based on the design strategy of the classroom of the Montclair Elementary School in the USA, which is designed by applying the daylighting design standard among detailed design criteria of CHPS. (Results) According to the classroom design process of the Montclair Elementary School, which is designed with CHPS design criteria, the building will be placed to maximize natural light. To prevent direct sunlight and glare, use a shading device or louver from outside the building and verify it. In order to make indoor illumination uniform, the space will get the natural light equally through classroom windows and opposite windows, and verify using Radiance (computer program). Amplify the utilization of natural light in the classroom and consider saving energies by using a light shelf and artificial lighting control system. (Conclusions) In school building, exposure of adequate daylight is the key factor that significantly affects learning proficiency as well as the physical and psychological well-being of students and teachers. There are lots of various components to consider in school building, for example, the location of the school, the height of the building, the number of classrooms, the ventilation, etc. Yet among them, the systematic and specific guidelines and detailed standards for daylighting design are significant, and a verifiable system is needed for them.