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    MateNet 게시판 내용
    제목 ASME IGTI Turbo Expo 2015 연구동향 분석
    작성자 정병규
    작성일 2016-03-04 오전 11:26:54
    첨부파일 첨부파일  ASME IGTI Turbo Expo 2015 연구동향 분석.pdf


    미국기계학회 (ASME, American Society of Mechanical Engineer) 산하의 IGTI (International Gas Turbine Institute)는 세계 최고의 권위를 지닌 학회로 가스터빈 외 에너지 회전기기(풍력터빈, 스팀터빈 등)의 전반적인 주제를 다루고 있다.

    특히 서울대 기계항공공학부 송성진 교수가 2014년 7월 1일 아시아인 최초로 IGTI의 회장(Chair)으로 임명되었다. 지난 5년간 IGTI 이사로 활동해온 송 교수는 향후 1년 간 비상임으로 회장직을 수행한다. 송성진 교수는 미 Duke대에서 기계공학 학사, 미 MIT에서 항공우주공학 박사를 취득했으며, 1999년부터 서울대 교수로 재직 중이다. 송교수는 2003년 ASME 최고논문상인 Melville Medal을 포함, 다수의 논문상을 수상하는 등 가스터빈 공학의 세계적인 권위자로 인정받고
    있다. 또한 류근 한양대 기계공학과 교수는 구조 및 동역학 위원회(Structure & Dynamics Committee) 뱅가드 위원장(Vanguard Chair)으로 지난 2015년 6월 선임되어 4년간 활동하고 있다.


    IGTI가 매년 주최하는 ASME Turbo Expo는 터보기계 전문가와 연구자들은 필수적으로 참석해야 하는 이벤트로 인식되고 있으며, 매년 1,000편 이상의 학술논문이 발표되고 있다. 3,000명 이상의 터보기계 관련 산학연 연구자가 참석하는 이 행사는 미국기계학회가 주최하는 학술대회 중 가장 큰 규모이다. 산업용 가스터빈과 항공기 엔진, 스팀터빈 등에 관련된 터빈기술의 연구, 개발 및 응용프로그램을 공유하는 네트워킹 기회를 제공하고 있다.  

    2014년의 독일 뒤셀도르프 개최에 이어 2015년에는 6월 15일부터 19일까지 캐나다 몬트리올에서 개최되었다. 올해 2016년에 60주년을 맞는 ASME Turbo Expo는 그 동안 유럽과 북미에서만 개최되어 왔으나 Figure 1의 학술대회 홈페이지에 나타난 것과 같이 2016년 6월 13일부터 17일까지 아시아 지역에서는 처음으로 한국에서 개최된다. 이 기간에는 터빈제품을 다루는 세계적인 업체들의 전시회도 같이 개최될 예정이라고 한다.

     

     
    자료 분석을 위해 ASME Turbo Expo의 2015년 논문 1,048건에 대해서 분야(세션), 논문제목, 저자 및 소속을 추출하여 정리하였다. 분석방법은 통계분석과 네트워크 분석을 사용하였는데 통계분석에서는 기관별 논문 발표순위, 국가별 논문 발표순위, 국가별 참여기관수, 한국기관의 논문 발표순위를 분석하였고, 네트워크 분석에는 Net Miner 3.6을 사용하여 분야와 연구자 분석, 기관-키워드 분석(2Mode)을 수행하였다.

     


    1. ASME Turbo Expo 2015 국가별 논문 발표수


    ASME Turbo Expo 2015에서는 38개 국가의 1,048편의 논문이 발표되었다. 국가별 논문 발표 순위를 살펴보면 아래 Figure 2와 Table 1과 같이 미국이 248편(24%)으로 제일 많은 논문을 발표하였으며, 그 다음으로 독일이 167편(16%) , 중국이 150편(14%), 영국이 102 편(10%), 이탈리아가 82 편(8%), 프랑스가 44 편(4%), 캐나다가 36 편(3%), 스위스가 29 편(3%), 일본이 27 편(3%), 한국이 22 편(2%)의 논문을 발표하였다. 그 뒤로 스웨덴이 21 편(2%), 벨기에가 20 편(2%), 인도가
    15편, 러시아가 11편의 논문을 발표하였다.  





    2. ASME Turbo Expo 2015기관별 논문 발표수


    기관별 발표 논문 수는 Table 2와 같이 중국의 Xi'An Jiaotong Univ.가 가장 많은 수인 24편의 논문을 발표하였으며, 독일의 German Aersp. Center(DLR)이 23편의 논문을 발표하였다. 그 뒤로 이탈리아의 Univ. of Florence에서 22편, 스위스의 Alstom Power와 중국 Beihang Univ.에서 각각 20편의 논문을 발표하였다.  




    3. ASME Turbo Expo 2015한국기관 논문 발표수
     

    한국은 아래 Table 3과 같이 11개 기관에서 총 22편의 논문을 발표하였으며, Yonsei Univ.가 4편, Inha Univ.가 3편, KAIST가 3편, Pusan Nat. Univ.가 3편, Kookmin Univ.가 2건, Samsung Techwin이 2편, Hanyang Univ., KEPCO, POSTECH, Sejong Univ., Seoul Nat. Univ.가 각각 1편씩의 논문을 발표하였다.  


    4. ASME Turbo Expo 2015연구자 논문 발표수



    ASME Turbo Expo 2015에서 논문을 발표한 저자는 969명이며, 이중 가장 많은 5편의 논문을 발표한 저자는 Luis San Andres(Texas A&M Univ.)이다.  또한 Alessandro Bianchini(Univ. of Florence), Alessandro Corsini(Sapienza Univ.), Alessio Suman(Univ. of Ferrara), Alexander A. Kaszynski(Universal Technol. Corporation), E. Tolga Duran(SDM R&D), Erik Storgards(Linkoping Univ.), Fakhre Ali(Cranfield Univ.), J. E. Kingery(Univ. of North Dakota
    at Grand Forks), James Crawford(Queen's Univ.), Wessam Estefanos(Univ. of Cincinnati), Yanhong Ma(Beihang Univ.)는 각각 3편의 논문을 발표하였다. 아래 Table 4는 저자별 논문 발표수이다.







    1. 연구자 네트워크 분석


    ASME Turbo Expo 2015의 논문의 공저자들의 상관관계를 분석 소프트웨어인 Net Miner를 사용하여 시각화하였다.  그 결과 아래 Figure 3과 같이 많은 연구자 그룹이 형성되어 있는 것을 확인할 수 있으며, 이중 오른쪽 하단은 개인이나 실험실 단위로 그룹을 이루고 있으며, 왼쪽 상단으로 갈수록 여러 기관 소속의 연구자들이 모인 그룹임을 알 수 있다. 이들 중 여러 연구자가 속한 그룹을 골라 구분하고 자세히 살펴보기로 하였다.



    Figure3의 좌측상단에 나타나는 가장 큰 그룹은 Figure 4와 같이Univ. of Florence를 중심으로 GE Oil & Gas와 Karlsruhe Inst. of Technol., Ansaldo Energia, Cerfacs 등 최소 4개 이상의 기관 소속의 연구자들이 모여서 그룹을 형성하고 있다. 이 그룹에서의 중심연구자는 Bruno Facchini(Univ. of Florence)이며 이번 학술대회의 가장 영향력이 큰 중심연구자로 나타났다.



    Figure 5는 Texas A&M Univ.와 Virginia Tech., Honeywell Aerospace, Solar Turbines등이 연결된 그룹으로, Hee-koo Moon(Solar Turbines)와 Je-chin Han(Texas A&M Univ.)이 중심연구자로 나타나고 있다.



    Figure 6은 Tech. Univ. Munich과 MTU Aero Engines, Univ. of Stuttgart, Tech. Univ. of Dresden의 연구자가 연결된 그룹으로, Thomas Sattelmayer와 Christoph Hirsch(Tech. Univ. Munich), Yavuz Guendogdu(MTU Aero Engines), Jens Friedrichs(Tech. Univ. Braunschweig)가 영향력이 큰 연구자로 나타나고 있다.



    Figure 7은 GE Global Research와 Univ. of Central Florida, Alstom Power, Univ. of Texas at Austin, Air Force Inst. of Technol. at Ohio가 연결된 그룹으로 Jason E. Dees(GE Global Research)와 Gregory M. Laskowski(GE Aviation)이 비교적 영향력이 큰 연구자로 나타났다.



    Figure 8은 Indian Inst of Tech. Bombay와 Univ. of Stuttgart, Ecole Polytechnique de Montreal, Univ. of Stuttgart가 연결된 그룹으로 Bhaskar Roy(Indian Inst of Tech. Bombay)와 Markus Schatz(Univ. of Stuttgart)가 비교적 영향력이 큰 연구자로 나타났다.



    Figure 9는 Tech. Univ. Berlin의 연구자들을 중심으로 Univ. Carlos III of Madrid의 일부 연구자가 연결되어 있는 그룹이다. 이 그룹에서 중심연구자는 Christian Oliver Paschereit(Tech. Univ. Berlin)로 나타났다.



    Figure 10은 Tohoku Univ.와 Harbin Inst. of Technol., Hitachi Ltd가 연결된 그룹이다.  이 그룹에서는 Satoru Yanamoto(Tohoku Univ.)와 Yanping Song(Harbin Inst. of Technol.)이 비교적 영향력이 높은 연구자로 나타났다.

     



    Figure 11은 IHI Charging Systems International과 Karlsruhe Inst. of Technol.가 연결된 그룹이다. 그룹에서는 Dietmar Filsinger(IHI Charging Systems International)와 Hans-J Org Bauer(Tohoku Univ.)는 소속 기관의 중심이 되면서 동시에 2개의 그룹을 서로 연결시키는 역할을 하고 있다.



    Figure 12는 독일 DLR 소속의 연구자들이 단독으로 모여서 연결된 그룹으로 Manfred Aigner(DLR)를 중심으로 스타형 구조로 연결되어 있다.



    또한 위에서 추출한 연구자 데이터를 바탕으로 하여 Figure 13과 같이 연구자의 Degree Centrality를 분석하였다. Degree Centrality는 연결 정도 중심성으로 한 개인이 전체 네트워크에서 얼마만큼 중심에 가까이 자리 잡고 있는지를 나타내는 지표다.  네트워크 분석에서 개인이 가지는 영향력을 분석하는 데 가장 많이 쓰인다. 다른 사람과 관계를 많이 하는 사람일수록 네트워크 가운데 쪽으로 위치하게 된다.



    이를 살펴보면 위에서 A그룹 의 중심연구자인 Bruno Facchini(Univ. of Florence)가 제일 중심에 있으며, 이외에도 Zhenping Feng(Xi'an Jiaotong Univ.), Christian Oliver Paschereit(Tech. Univ. Berlin),  Alessio Picchi(Univ. of Florence)의 3명의 연구자가 중심에 가까이 있음을 확인해 볼 수 있다.

    대체로 이 연구자들이 많은 논문의 공저자임을 알 수 있다. 아래 Table 5는 공저자 논문 5건 이상의 연구자들 순이다.  5건이상의 공저자로는 한국소속의 연구자는 없으나, 한국인으로는 Hee-Koo Moon(Solar Turbines)이 있다.




    5. 한국인 연구자 네트워크 분석


    ASME Turbo Expo 2015의 네트워크 중에서 한국 연구자만 별도로 추출하여 연결된 연구 그룹들을 나타내면 아래 Figure 14와 같다. 약 13개의 연구 그룹들이 있음을 알 수 있다.



    이들 중 가장 큰 연구 그룹은 아래 Figure 15과 같이 Yonsei Univ. 그룹이며 전체 13명의 연구자로 연결되어 있다.  이중 Eui Yeop Jung과 Hyung Hee Cho가 중심 연구자로 보인다.  Yonsei Univ.는 이번 학술대회에서 한국기관으로는 가장 많은 4편의 논문을 발표하였다.



    그 다음으로 큰 연구 그룹은 Figure 16과 같이 KAIST 그룹이며 전체 10명의 연구자로 연결되어 있다.  이들 중 중심연구자는 Yoonhan Ahn과 Jeong Ik Lee로 보인다.   KAIST는 이번 학술대회에서 3편의 논문을 발표하였다.



    Figure 17은 Kookmin Univ. 중심 그룹으로 Tae Ho Kim을 중심으로 진동저감 기계설계 연구실 대학원생들과 연결된 그룹이다.  이 그룹의 Jongsung Lee는 이번 학술대회에서 친환경 무급유 터보기계용 가스 포일 저널 베어링 기술 개발(Static Structural Characterization of Multilayer Gas Foil Journal Bearings)로 Young Engineer Travel Award를 수상하였다.



    Degree Centrality 분석을 통해 한국기관 소속의 중심연구자를 확인하면 Figure 18과 같다.  대체로 중심에 가까운 연구자일수록 많은 수의 논문과 공저자의 연결 관계를 두고 있으므로, 그만큼 연구에 대한 영향력이 높다는 것을 알 수 있다.  이를 살펴 보면 Eui Yeop Jung(Yonsei Univ.), Yoonhan Ahn(KAIST), Hyung Hee Cho(Yonsei Univ.), Jeong Ik Lee(KAIST)가 비교적 중심에 가까운 연구자로 나타났다.




    6. 분야-기관 분석 (2MODE)


    기관과 키워드의 연관성 분석은 어느 기관에서 어떤 분야 연구를 주로 하는지에 대한 객관적인 자료가 될 수 있다. 다만 이번 ASME Turbo Expo 2015 에서는 논문의 키워드 정보가 없기 때문에 키워드 대신 논문의 분야(세션)와 기관과의 관계를 2MODE 네트워크 분석을 통해 비교하였다. 아래 Figure 19는 빈도수1이하를 삭제한 결과를 나타내었다.  



    또한 기관-키워드 관계를 좀더 단순화 하기 위해 2이하의 연결 관계를 제거할 경우 Figure 20과 같이 3개의 큰 그룹으로 나타났다.



    이를 살펴보면 Combustion, Fuels and Emissions 은 Tech. Univ. Berlin과 DLR에서, Heat Transfer Film Cooling은 Texas A&M Univ.에서, Heat Transfer Internal Air Systems and Seals(with Turbomachinery)는 Univ. of Nottingham과 Univ. of Bath에서 주로 연구하고 있는 것으로 나타났다. 또한 Steam Turbines는 Alstom Power에서, Aircraft Engine은Shanghai Jiaotong Univ.에서, Wind Energy는 Tech. Univ. Berlin에서, Turbomachinery Axial Flow Fan and Compressor
    Aerodynamics은 Tech. Univ. Berlin에서, Controls, Diagnostics and Instrumentation은 Virginia Tech.에서,  Microturbines, Turbochargers and Small Turbomachines은 Univ. of Bath에서,  Structures and Dynamics Bearing and Seal Dynamics은 Texas A&M Univ.에서, Heat Transfer Internal Cooling 은 Virginia Tech.와 Univ. of Stuttgart에서 주로 연구하고 있는 것으로 나타났다.  이를 표로 정리하면 아래 Table 6과 같다.





    7. 한국기관-분야 분석 (2MODE)


    위와 같은 방법으로 한국기관과 분야의 관계를 분석해 볼 수 있는데, 이를 살펴보면 Figure 21과 같이 한국의 기관은 Yonsei Univ.에서는 Heat Transfer Film Cooling분야에 논문을 냈고, KAIST에서는 Supercritical CO11 Power Cycles를 분야에, Pusan Nat. Univ.에서는 Turbomachinery Axial Flow Fan and Compressor Aerodynamics분야에,  Inha Univ.에서는 Cycle Innovations분야에, Samsung Techwin에서는 Combustion, Fuels and Emissions분야에, Kookmin Univ.에서는
    Structures and Dynamics Bearing and Seal Dynamics분야에, Seoul Nat. Univ.에서는 Combustion, Fuels and Emissions분야에, Hanyang Univ.에서는 Microturbines, Turbochargers and Small Turbomachines분야에,  KEPCO Research Inst.에서는 Structures and Dynamics Fatigue, Fracture and Life Prediction분야에, POSTECH에서는 Turbomachinery Axial Flow Turbine Aerodynamics분야에, Sejong Univ.에서는 Combustion, Fuels and Emissions분야에 주로 논문을 낸 것으로 나타났다.  이를 표로 나타낸 것은 아래 Table 7과 같다.








    이상과 같이 ASME Turbo Expo 2015 키워드와 기관, 연구자 등의 자료를 통해 터빈 분야에 대한 통계분석과 네트워크 분석을 실시하였다. 분석 결과의 요약은 다음과 같다.

    ASME Turbo Expo 2015에서 38개 국가에서 1,048편의 논문을 발표하였으며, 국가별 논문 발표 순위는 미국이 248편으로 전체의 24%에 해당하는 많은 논문을 발표하였으며, 그 다음으로 독일과 중국, 영국이 10% 이상의 논문을 발표하였다.

    기관별 발표 논문 수에서는 중국의 Xi'An Jiaotong Univ.가 가장 많은 24편의 논문을 발표하였으며, 독일의 German Aersp. Center(DLR)이 23편의 논문을 발표하였다. 그 뒤로 이탈리아의 Univ. of Florence에서 22건, 스위스의 Alstom Power와 중국 Beihang Univ.에서 각각 20건의 논문을 발표하였다.

    ASME Turbo Expo 2015에서 논문을 발표한 저자는 969명이며, 가장 많은 논문을 발표한 저자는 5편을 발표한 Luis San Andres(Texas A&M Univ.)이다.

    공저자 네트워크 분석을 통해 나타난 가장 큰 그룹은 Bruno Facchini(Univ. of Florence)를 중심으로 한 그룹으로 GE Oil & Gas와 Karlsruhe Inst. of Technol., Ansaldo Energia, Cerfacs 등 4개 이상 기관의 연구자들이 모여서 그룹을 형성하고 있다.

    Degree Centrality를 분석해 보면 Bruno Facchini(Univ. of Florence)가 제일 중심에 있으며, 이외에도 Zhenping Feng(Xi'an Jiaotong Univ.), Christian Oliver Paschereit(Tech. Univ. Berlin), Alessio Picchi(Univ. of Florence)의 3명의 연구자가 중심에 가까이 있음을 확인해 볼 수 있다.


    또한 분야와 연구기관을 연결하여 분석해보면 Combustion, Fuels and Emissions 은 Tech. Univ. Berlin과 DLR에서, Heat Transfer Film Cooling은 Texas A&M Univ.에서, Heat Transfer Internal Air Systems and Seals(with Turbomachinery)는 Univ. of Nottingham과 Univ. of Bath에서 주로 연구하고 있는 것으로 나타났다.

    한국은 11개 기관에서 총 22편(2%)의 논문을 발표하였으며, Yonsei Univ.가 4건, Inha Univ.가 3건, KAIST가 3건, Pusan Nat. Univ.가 3건, Kookmin Univ.와 Samsung Techwin이 각각2건, Hanyang Univ., KEPCO, POSTECH, Sejong Univ., Seoul Nat. Univ.가 각각 1건씩의 논문을 발표하였다. 한국기관의 연구자만 별도로 추출해보면 가장 큰 연구 그룹은 Eui Yeop Jung과 Hyung Hee Cho가 중심 연구자로 연결된 Yonsei Univ. 그룹이며 전체 13명의 연구자로 연결되어 있다.

    Degree Centrality 분석을 통해 한국기관 소속의 중심연구자를 살펴보면 Eui Yeop Jung(Yonsei Univ.), Yoonhan Ahn(KAIST), Hyung Hee Cho(Yonsei Univ.), Jeong Ik Lee(KAIST) 등이 비교적 중심에 가까운 연구자로 나타났다.

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    전체댓글6

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    |2017.02.21
    이제 네트워킹 분석은 기본적인 역량으로 봐야겠군요 ㅎ
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    |2017.02.20
    잘읽고 갑니다. 좋은 성과 이루시길 기원합니다.
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    |2016.12.21
    좋은 정보 감사드립니다.
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    |2016.12.19
    앞으로 국내에서 Gas Turbine분야에 대한 연구가 더 많이 이루어지고, 더 많은 논문이 발표되었으면 좋겠습니다.
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    |2016.12.14
    연구자 네트워크 시각화 부분이 한눈에 알아 보기 쉽게 정리 되어 있네요.
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    |2016.03.24
    IGTI는 학계와 함께 산업체의 참여도 활발합니다. 재미한인과학기술자 협회 (KSEA)에도 여러 한국 분들께서 가스터빈 업계에 종사하시니 그쪽을 통하셔서 연구동향을 얻어보심이 괜찮아 보입니다.
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