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이호창(HoChang Lee),한명훈(MyungHoon Han),장재니(JaeNi Jang),윤경현(KyungHyun Yoon) 한국멀티미디어학회 2009 한국멀티미디어학회 학술발표논문집 Vol.2009 No.1
회화적 렌더링에서 스트로크의 방향은 객체의 형태를 나타내는데 중요한 요소가 된다. 본 연구에서는 스트로크의 방향을 결정하기 위해 사용할 모션 정보 추출방법을 제안하고자 한다. 우리는 동영상 이미지로부터 모션의 방향, 크기 정보를 추출하고 이것을 기존의 그래디어트 정보와 통합한다. 통합된 최종 모션 정보는 객체의 사실적인 흐름을 표현가능하며 보는 사람에게 대상의 움직임을 효과적으로 인지할 수 있도록 하는 장점을 가진다.
800㏄ MPI Turbo SI엔진의 성능 및 배출가스에 대한 수치적 연구
김승민(Seungmin Kim),심우찬(Woochan Sim),한명훈(Myunghoon Han),박정수(Jungsoo Park) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx), 미세먼지(PM) 등 이들의 공통점은 대기오염을 유발하는 대표적인 오염물질이다. 대기오염은 지구온난화와 같은 이상현상을 유발하여 일상생활을 하는데 있어 직, 간접적으로 피해를 주고 있다. 오염물질을 배출 제한하기 위하여 전세계는 Euro6나 Tier-5등 규제들을 적용시키고 있다. 특히 많은 연관이 있는 승용/상용 자동차산업의 경우 오염물질 배출 규제에 대응해야 하는 과제에 직면해 있으며, 규제에 충족하기 위하여 엔진 다운사이즈, 신 연소기술 및 후처리장치 개발연구 등 오염 배출 물질을 줄이기 위한 노력을 하고 있다. 또는 내연기관을 주로 다루었던 자동차산업이 저공해차량으로(친환경적으로) 평가되는 전기자동차 사업으로 전환하고 있는 추세이다. 반면 승용/상용차와 달리 트랙터와 같은 농업용 차량이나 UTV(Utility Terrain Vehicle)와 같은 비도로용 차량은 작업환경 특성상 내연기관을 주로 사용하고 있으며, 승용/상용 자동차산업에 비해 낮은 오염물질 배출규제를 적용 받고 있다. 대기오염 심각성으로 비도로용 차량에도 승용/상용 자동차산업과 같이 비슷한 수준의 규제로 강화되고 있는 추세이다. 또한 비도로용 차량에도 전동화(Electrification)를 접목하기 위해 노력 중이나 작업환경에서 원하는 요구에 미치지 못하고 있는 실정이다. 따라서 비도로용 차량에는 아직까지 내연기관이 주된 역할을 하고 있다. 특히 비도로용 차량은 작업 특성상 높은 출력과 연료경제성에 중점을 두어 디젤엔진을 주된 기관으로 사용하고 있다. 하지만 디젤엔진은 질소산화물(NOx), 미세먼지(PM) 등 오염물질 배출량이 가솔린 엔진보다 비교적 높은 편이다. 디젤엔진은 배출가스 저감을 위하여 DPF(Diesel Particulate filter), DOC(Diesel Oxidation Catalyst) 및 SCR(Selective Catalyst Reduction) 후처리장치를 장착하지만, 혹독한 작업환경으로 인해 교체주기가 빠른 비도로용 차량에는 고가의 후처리 장치는 부담이 된다. 이에 따라 디젤엔진과 달리 오염물질 배출 제어가 용이하고, 후처리장치에 가격 경쟁력이 있는 가솔린엔진으로 대체가 주목받고 있다. 디젤엔진 보다 성능에서 차이가 있는 가솔린엔진의 단점을 보완하기 위하여 터보차저를 장착하는 방법을 사용한다. 이번 연구는 비도로용 차량에 사용될 Turbocharger가 장착된 MPI(Multi Point Injection) Turbo SI엔진을 최적화하는데 있다. 가솔린 MPI 터보 엔진을 시뮬레이션 방법을 통한 실험계획법(Design Of Experiments, DoE)을 사용하여 최적화하였다. 상황에 따라 여러 제약이 있는 Field 실험과 달리 다양한 영역 그리고 여러 변수들의 관계를 확인할 수 있는 DoE 기법은 MPI 터보 엔진을 최적화하는데 용이하며, Knock 현상과 같은 제반 사항들을 고려할 수 있다. Gamma Technologies 社의 GT-Power을 사용하여 1D-modeling을 진행하였고, 성능 및 오염배출 물질을 예측할 수 있는 SITurb 연소모델을 사용하여 800cc WGT 가 장착된 가솔린 MPI Turbo SI엔진을 대상으로 연구를 진행하였다. 실제 엔진 대상으로 한 실험 데이터와 1D-model의 해석 결과 데이터를 비교하여 오차범위 5%이내의 신뢰도 있는 모델을 구현하였으며, 1600RPM부터 5500RPM의 WOT(Wide Open Throttle) 기준이다. 또한 SITurb 연소모델을 사용함으로써 Spark-Ignition 엔진의 이상 연소현상인 Knock 현상을 예측하여 각 운전영역에서의 보다 정확한 최적화를 진행하였다. 향후, 본 연구 결과를 통해 도출된 데이터를 기반으로, 3D CFD 시뮬레이션을 이용하여 엔진 데이터의 보다 정확한 최적화 가능성을 검토해보고자 한다.