• 제목/요약/키워드: 개념설계(conceptual design)

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고속 강체 전차선로의 인터페이스를 위한 이선현상 모의 시뮬레이터 개념 설계 (Conceptual Design Study on Contact Loss Simulator for a Interface of High-speed Overhead Conductor Rail)

  • 정노건;이재봉;장진영;김재문
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1579-1580
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    • 2015
  • 철도차량의 동력원은 화석연료를 사용하던 디젤차량에서 최근 고속전철 및 도시철도차량, 경량전철 등 전기를 주 동력원으로 사용되고 있다. 철도차량에 전기를 공급하는 시스템은 일반적으로 개활지 등 지상구간에 적용되고 있는 가공전차선 방식과 지하구간, 터널 등에 적용되고 있는 강체가선방식 그리고 경량전철 등에 채용되고 있는 제 3궤조방식이 있다. 최근에는 일반적으로 지하구간의 가선시스템에 적용되던 T-Bar방식의 강체가선 방식에서 탈피하여 고속주행이 가능한 R-Bar방식의 강체가선 방식에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 최근까지 지하구간의 터널구조에서 강체전차선로를 급전시스템으로 채택할 경우 열차의 최고속도는 국내의 경우 90km/h, 국외의 경우 160km/h를 넘지 못하는 실정이었다. 그러나 이를 극복한 제품이 개발되어 열차운행 최고속도를 200~250km/h까지 향상시킬 수 있게 되었다. 본 논문에서는 최근 설계속도 250km/h 급 R-bar방식 강체전차선로 인터페이스를 위한 이선현상 모의 시뮬레이터 개념 설계에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 집전성능과 관계가 있는 전기철도차량 이선현상 요인 및 영향 분석하였으며 강체전차선로 운행에 따른 이선 등으로 인한 영향을 고찰하기 위해 이선 현상 모의 시뮬레이터 개념 설계에 대한 연구를 수행하였다.

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이질형 바이오 데이터베이스 통합을 위한 게이트웨이 시스템 (Bio-Gateway System Architecture for Integrating Heterogeneous Bio-Databases)

  • 정진희;정민아
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.1828-1833
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    • 2005
  • 이질적인 생물 데이터베이스의 통합은 데이터간의 연계 분석의 필요성이 높아짐에 따라 중요한 문제로 대두되고 있다. 그러나 이러한 데이터베이스들은 초기에 이질적 환경에서 각기 다른 목적에 의해 생성되므로 포맷, 설계자가 불일치하는 등 여러 가지 문제점으로 인해 통합하는데 어려움이 따른다. 그러므로 이질적인 데이터베이스의 통합을 위해서는 초기단계의 설계가 무엇보다도 중요하다. 본 논문에서는 대표적인 핵산 데이터베이스인 Genbank와 단백질 데이터베이스인 Swiss-Prot을 통합하기 위해 ER 모델을 사용하여 개념적 모델을 보인 후, 이를 합병하여 통합모델을 제시한다. 또한, 핵산-단백질 자료로 연계되는 정보를 통합 서비스할 수 있는 시스템 구조를 제안한다. 제안된 바이오 게이트웨이 시스템은 개념적 설계 단계에서 가장 원자적인 단위로 분할하여 모델링 함으로써 정교한 질의 처리가 가능하고, 사용자가 상세 조건을 알고 있을 경우에 기존의 검색시스템과 달리 여러 번의 검색 과정을 거치지 않고, 단시간에 원하는 결과를 얻을 수 있다는 장점을 지닌다.

인천청라지구 조경설계공모를 통해 본 도시기반시설로서 도시공원의 설계 전략 (Design Strategies for Urban Parks as Urban Infrastructure - An Analysis of the Landscape Design Competition for the Incheon Cheongna District, Korea -)

  • 강연주;김정화;배정한
    • 한국조경학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.42-54
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    • 2008
  • 본 연구는 한국토지공사가 주최한 인천청라지구 조경설계공모(2008)의 분석을 통해 도시 기반시설로서 도시공원 설계의 성과와 그 수준을 비판적으로 검토한다. 이는 최근 도시공원 조경설계공모에 대한 이론적 비평이자 도시공원의 미래 위상을 구상하는 작업의 하나라는 의의를 지닌다. 기존에 연구된 설계공모 분석 방법을 고찰하여 인천청라지구 설계공모에 적합한 다층적 분석 방법을 마련하였고, 도시기반시설로서 도시공원에 대한 개념 연구와 랜드스케이프 어바니즘의 설계 전략에 대한 연구를 통해 도시공원 설계를 위한 9가지 주요어와 분석 항목의 틀을 작성하였다. 또한, 청라지구 설계공모의 지침을 분석하여 앞의 분석틀을 네트워킹, 부지, 생태, 스케일, 인프라스트럭쳐의 5가지의 주요어로 다시 정리한 후, 이를 청라지구 설계공모 출품작의 분석틀로 사용하였다. 청라지구 설계공모 출품작들에 대하여 설계 전략과 개념을 살펴보는 방법과 분석틀을 통하여 살펴보는 방법을 동시에 적용하여 종합 분석한 결과, 도시기반시설로서 도시공원을 설계하는 태도에 대한 몇 가지 시사점을 도출하였다. 개발지구라는 대상지의 특성에서 기인하는 상호 연관된 네트워킹과 스케일의 문제, 도시 이미지의 구축을 위한 장소성과 상징성의 창출, 그리고 생태적 도시 환경의 조성과 인프라스트럭처로서의 도시공원의 역할의 강조 등이 각 출품작들에서 나타났으며, 이는 출품작마다 다양한 해석을 통해 제안되고 있었다. 그러나 대부분의 작품에서 이러한 전략들은 단순한 형태의 구현이나 개념적인 해석에 머무른 경향이 있었으며, 통합적이고 실천적인 전략으로 발전되지 못한 아쉬움을 남긴다.

국제핵융합실험로(ITER) 시험을 위한 한국형 시험증식블랑켓 개념설계 및 성능해석

  • 이동원;진형곤;이어확;윤재성;김석권;박성대;조아라;안무영;조승연
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.255-255
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    • 2015
  • 국제핵융합실험로(ITER)의 3대 목표 중 하나는 핵융합로 개발을 위한 삼중수소증식블랑켓 개념을 시험하고 검증하는 것이며, 이를 위해 시험증식블랑켓(TBM, Test Blanket Module) 프로그램을 마련, 각국이 참여할 수 있도록 하고 있다. 한국도 2012년 국가핵융합위원회 결정에 따라, EU, 일본, 중국, 인도와 함께 TBM 프로그램에 참여하고 있으며, 2021년 설치를 목표로 헬륨냉각 고체증식재 개념의 HCCR (Helilum Cooled Ceramic Reflector) TBM을 설계, 개발하고 있다. 한국형 TBM은 총 4개의 서브모듈과 하나의 후벽(Back Manifold, BM) 으로 구성되며, 각 서브모듈은 플라즈마와 대면하는 일차벽(First Wall, FW), 증식재와 증배재, 반사재를 담고 있는 증식영역(Breeding Zong, BZ), 냉각재 매니폴드 및 구조물 역할을 하는 측벽(Side Wall, SW) 등의 기능부품으로 구성되어 있다. 냉각재는 8 MPa, $300-500^{\circ}C$의 고온고압헬륨을 사용하고, Li2SiO4 혹은 Li2TiO4 형태의 Li 세라믹 증식재를 사용하며, 중성자 증배를 위해 Be 증배재 및 흑연 반사재를 사용한다 [1-3]. 2015년 2월 개념설계검토(CDR, Conceptual Design Review)를 위해, TBM-shield를 포함한 TBM-set 설계가 완료되었으며, 열수력, 구조, 지진, 전자기, 복합하중에 대한 평가가 진행되었다. 본 논문에서는 이 중 H/He-phase에 시험될 EM-TBM과 D-T phase에 시험될 INT-TBM에 대한 열수력 성능 결과를 소개하였다[5]. 각각의 열부하 조건은 0.17과 $0.3MW/m^2$이며, 중성자 조사는 D-T phase 에서만 고려되었다. 구조재 및 사용된 기능소재별 온도 요건을 정의하고, 성능해석 결과와 비교하였으며, 이를 통해 모든 온도 요건을 만족함을 최종 확인하였다. 이러한 온도 분포는 열응력 평가를 위해 구조해석 입력자료로 활용되었다.

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개념 설계 단계에서 인공 신경망을 이용한 제품의 Life Cycle Cost평가 방법론 (A Methodology on Estimating the Product Life Cycle Cost using Artificial Neural Networks in the Conceptual Design Phase)

  • 서광규;박지형
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권9호
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    • pp.85-94
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    • 2004
  • As over 70% of the total life cycle cost (LCC) of a product is committed at the early design stage, designers are in an important position to substantially reduce the LCC of the products they design by giving due to life cycle implications of their design decisions. During early design stages, there may be competing concepts with dramatic differences. In addition, the detailed information is scarce and decisions must be made quickly. Thus, both the overhead in developing parametric LCC models fur a wide range of concepts, and the lack of detailed information make the application of traditional LCC models impractical. A different approach is needed, because a traditional LCC method is to be incorporated in the very early design stages. This paper explores an approximate method for providing the preliminary LCC, Learning algorithms trained to use the known characteristics of existing products might allow the LCC of new products to be approximated quickly during the conceptual design phase without the overhead of defining new LCC models. Artificial neural networks are trained to generalize product attributes and LCC data from pre-existing LCC studies. Then the product designers query the trained artificial model with new high-level product attribute data to quickly obtain an LCC for a new product concept. Foundations fur the learning LCC approach are established, and then an application is provided.

비행성능 요구 관점에서 DACS 형상 설계에 관한 고찰 (A Review on the DACS Design from the Perspective of Flight Performance Requirements)

  • 박익수;진정근;하동성;임성택
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.358-363
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    • 2017
  • 직격 요격체를 탑재한 대공 방어체계에서 요격 확률을 높이기 위해서는 이를 구성하는 탐지 및 추적 시스템으로부터 유도탄까지 매우 복잡하고 다양한 부 체계를 포함하는 시스템 수준의 최적화를 통해 접근해야 한다. 전체 시스템 최적화 문제의 복잡성을 완화하기 위하여, 부체계간의 상호 관계를 적절히 단순화함으로써 시스템의 최적 성능을 달성하기 위한 설계 방안을 제시하였고, 이를 통하여 시스템의 요구로부터 DACS 형상설계로 연계되는 변수를 확인하였다. 이 요구 변수로부터 DACS의 형상설계를 위한 개념적 접근 방법에 대해 소개 하였고, 보다 높은 성능으로 만족시키기 위한 설계 방법에 대해 제안하였다.

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50kW급 로켓 엔진용 전기펌프 모터의 개념 설계 (Conceptual Design of Electric-Pump Motor for 50kW Rocket Engine)

  • 김홍교;곽현덕;최창호;김정
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.175-181
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    • 2018
  • 전기펌프시스템은 기존 터보펌프의 가스발생기, 구동기 및 터빈이 필요 없는 매우 간결한 구조를 갖고 있어 저가 소형 위성 발사체의 차세대 추진기관으로써 최근 주목받고 있다. 그래서 본 논문에서는 로켓엔진용 전기펌프 시스템의 가장 중요한 핵심부품인 영구자석 동기모터(PMSM)의 개발 및 발사체로의 적용 가능성을 파악하기 위하여 50 kW, 50,000 RPM의 성능을 가지는 전기모터에 대한 개념설계안을 도출하였다. 요구되는 전기모터의 성능을 만족시키기 위해서 전자기장해석을 수행하여 모터의 전체 외경과 회전자의 내경을 결정하였으며, 회전자는 4,000 가우스의 Sm2Co17 원통형 자석을 이용하여 Inconel 718 재료의 캔으로 체결하였다. 또한, 엔진구동시 모터 운전 영역에서의 회전 동역학적 안정성을 검증하기 위해서 회전체 동역학해석을 수행하였으며, Campbell 선도를 통하여 설계한 모터의 단품운전 뿐만 아니라 성능확인을 위한 Dynamo meter 운전 시에도 공진현상이 발생하지 않음을 해석적으로 확인할 수 있었다.

차세대 전기 항공기를 위한 HTS 모터의 개념 설계 (Conceptual Design of an HTS Motor for Future Electric Aircraft)

  • 레딘브엉;남기동;이석주;박민원
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.49-57
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    • 2020
  • 기존의 전기 모터는 큰 중량과 부피의 단점으로 항공기 적용에 적합하지 않다. 고온 초전도 (High-Temperature Superconducting: HTS) 모터는 전류 밀도와 자기장 밀도가 높으며 손실이 적어 일반 전기모터와 비교하여 크기와 무게를 크게 줄일 수 있다. 본 논문은 미래 항공기 전기 추진용 HTS 모터의 개념 설계 및 해석 결과를 제시한다. 회전속도가 7,200 RPM인 2.5 MW 용량의 HTS 모터를 설계하고 무게 대비 출력 비(kW/kg)를 분석하였다. HTS 모터 계자코일 (Field Coil)의 운전온도는 LH2 (Liquid Hydrogen) 냉각을 고려하여 20K을 선정하였다. 고정자 권선 (Stator Winding)은 다상 구성 (Multi-Phase Configuration)으로 연결하였고 와전류 (Eddy Current) 손실을 최소화하기 위해 Litz 선을 사용하였다. 결과적으로 모터의 무게 대비 출력 비는 약 18.67 kW/kg으로 기존 모터보다 훨씬 높음을 확인하였다.

한국형 해저원유 초기생산시스템 개발 (The Development of an Early Production System off the Coast of Korea)

  • ;유병건;원윤상;장영식
    • 한국해양공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.73-83
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    • 1987
  • 한국형 해저원유 초기생산 시스템은 제주도 남쪽의 한.일 공동개발구역 및 이와 유사한 조건의 지역에서 소규모 유전이 발견되었을때, 빠른 시간내에 저렴한 초기투자비로 석유를 생산할 수 있도록 개발되었다. 이 시스템은 원유저장용 선박, tower, yoke, gravity base 및 원유처리장치들로 구성되어 있으며 각 구조믈들은 pin 또는 universal joint들로 연결되어있다. 본 구조물의 파도중에서의 동적거동은 전산 program을 이용하여 구하여 wave tank에서 수행된 실험의 결과와 비교, 검토하였다. 그리고 이들 결과를 이용하여 구조적 안전성을 검토하였으며, 설계, 해석 및 model test의 결과들은 선급협회의 승인을 받았다.

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객체의 구조적 속성 정보를 포함하는 연상 네트워크 모델의 개념적 설계 (A Conceptual Design of Associative Network Model Including Structural Attribute Information of Objects)

  • 박형근;이일병
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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    • pp.452-454
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    • 2012
  • 이미지 형태로 표현된 외부 정보를 입력으로 사용하는 다양한 응용에서, 이미지 내에 포함된 오브젝트의 의미를 이해하는 것은 매우 중요하다. 이를 위해, 이미지로부터 대상 오브젝트를 구성하고 있는 요소들에 대한 정보를 구조적으로 파악하는 과정이 필요하다. 연상 네트워크 모델은 이러한 문제 해결을 위한 효과적인 솔루션을 제공할 수 있다. 그러나 기존에 제안된 연상 네트워크 모델들은 오브젝트를 구성하고 있는 지역적 속성 정보들을 독립된 형태로 구조적으로 연상하기에는 적합하지 않다. 이에 본 논문에서는 오브젝트의 구성 요소들에 대한 구조적 속성 정보를 포함할 수 있는 새로운 연상 네트워크 모델을 개념적으로 설계하고, 실험을 통해 그 가능성을 확인하였다.