• Title/Summary/Keyword: 대체 설계법

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A Study on the Load Characteristics of Herringbone-Grooved Journal Bearing (빗살무늬동압베어링의 부하특성에 관한 연구)

  • 강경필;임윤철
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • 1993.12a
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    • pp.39-50
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    • 1993
  • 최근 회전계의 고속화, 소형화 및 정숙운전에 대한 요구가 엄격해짐에 따라 볼베어링을 저어널베어링으로 대체하는 흐름이 증가하고 있으나, 저어널베어링의 기본 구조상 운전시 여러 종류의 진동모드가 발생되며 이에 따라 엄밀한 설계가 요구된다. 이러한 요구에 따라 본 연구에서는 불안정성을 억제할 수 있는 것으로 알려진 빗살무늬 저어널베어링을 대상으로 하여 보다 정확한 설계를 위한 수치해석 프로그램을 개발하였다. 빗살무늬저어널베어링의 해석법으로는 간극의 비선형성을 단순화 시키기 위하여 무한홈을 가정한 협곡이론을 시초로 하여 최근에는 컴류터 계산속도의 발달로 실제 형상에 대해 해석한 직접계산법 등이 알려져 있다. 직접계산법은 협곡이론에 의한 계산법에 비해 많은 시간이 걸리는 단점이 있으나, 베어링이 소형화되어 실제 많은 홈을 가공하기 힘들거나 홈이 원호형으로서 직각홈으로 가정하기가 곤란한 요소에서는 협곡이론을 적용하는데 무리가 있을 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 직접계산법을 채택하여 소형 베어링 모델에 대한 부하특성을 수치해석하고, 이를 협곡이론과의 비교를 통하여 그 차이점을 검토하였다. 이를 위해 압축성을 고려한 레이놀즈 방정식에 대한 베어링 주위의 압력분포를 계산하는 프로그램을 제작하였으며, 주어진 설계조건하에서 빗살무늬 형상을 결정하는 피라미터들의 최적값을 산출하고, 아울러 플레인저어널베어링과의 비교를 통하여 설계조건에 따른 빗살무늬저어널베어링의 기존 불베어리의 대체 가능성을 평가하였다.

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압력용기,배관등에 있어서 파단전 누설 안전대책

  • 남기우
    • Journal of the KSME
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    • v.31 no.3
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    • pp.267-275
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    • 1991
  • LBB 설계법은 오늘날 같이 플랜트의 대형화 및 복잡화함에 따라서, 균열이 발생하였다고 하여도 기기의 점검시 발견하지 못하는 수가 있을 것이다. 이러한 경우에 있어서 LBB 설계법은 fail safe design으로서 만일의 손상이 발생하더라도 플랜트의 안전성 및 경제성 확보를 위하여 매우 중요한 설계법이다. 이 LBB 설계법은 위에서도 설명하였듯이 선진제국에서는 상당히 연구가 진전되어 있으나, 우리나라에서는 이 분야에 연구가 전혀 없는 실정이다. 특히 에너지자원이 부족한 우리나라로서는 LNG, LPG 가스의 수입에 있어서, 이러한 저온가스를 운반할 tanker의 개발에 있어서도 LBB의 확보가 중요한 것이다. 또한 발전에너지원을 석유에만 의존하는 현재의 추세에서, 우라늄 등에 의한 원자력발전으로 대체되어 가고 있는 현재 전 발전능력의 약 50%를 의존하고 있는 실정이다. 이러한 면에서 실제의 구조물이 일시에 파단이 일어나지 않고, 파단 신뢰성이 충분히 높다는 것을 실증하여 둔다는 것은 안전성평가상 지극히 중요한 것이다.

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A Study on Lightweight Design of Double Deck High-Speed Train Hybrid Carbody Using Material Substitution and Size Optimization Method (소재대체법과 치수최적화 기법을 이용한 2층 고속열차 하이브리드 차체 구조물의 경량 설계 연구)

  • Im, Jae-Moon;Jung, Min-Ho;Kim, Jong-Yeon;Shin, Kwang-Bok
    • Composites Research
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    • v.32 no.1
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    • pp.29-36
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    • 2019
  • The purpose of this paper is to suggest a lightweight design for the aluminum extrusion carbody structure of a double deck high-speed train using material substitution and size optimization method. In order to conduct material substitution, the topology optimization was used to determine the application parts of sandwich composites at the carbody structures. The results of analysis showed that sandwich composites could be applied at roof and 2nd underframe. The size optimization was used to determine thickness of the aluminum extruded and carbon/epoxy composite. The design variable, state constraint and objective function were formulated to solve the size optimization, and then, the feasible design was presented by these conditions. The results of the lightweight design showed that the weight of double deck high-speed train hybrid carbody could be reduced by 2.18(17.70%) tons.

Capacity determination of rainwater detention tanks using particle swarm optimization (입자 군집 최적화 기법을 이용한 빗물 저류지 용량 결정)

  • Jeong, Taekmun;Jin, Youngkyu;Kang, Taeuk;Lee, Sangho
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.353-353
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    • 2020
  • 기후변화에 적응하기 위해 많은 나라들이 수자원 관리 전략을 마련하고 있으며, 대체 수자원 활성화 방안에 관심을 기울이고 있다. 본 연구에서는 대체 수자원 활성화 방안 중 빗물 저류지의 용량 결정 방법을 제시하고자 한다. 빗물 저류지의 용량을 결정하기 위해 메타 휴리스틱 방법 중 하나인 입자 군집 최적화(particle swarm optimization; PSO)를 선정하였다. 이는 기존 실제 설계에 사용되고 있는 시행착오법보다 시간을 단축시킬 수 있다. 최적화 모형은 python의 pyswarm package를 이용해 구성하였다. 모형의 입력자료는 저류지 유입량과 목표 공급량, 목표 보장률이고, 목적함수는 빗물 저류지 용량의 최소화이다. 제약조건은 모의된 보장률이 목표 보장률 이상을 달성하는 것이다. 여기서, 보장률은 전체 모의 기간 중 목표 공급량을 공급한 기간의 비율이다. 제시한 방법론의 적용성을 검토하기 위해 실제 저류지가 설계된 인천의 청라지구 1공구를 선정하여 적용하였다. 최적화 모형의 입력 유입량은 SWMM으로 산정된 1995년부터 2004년까지의 유출량이며, 목표 공급량은 실제 설계에 활용된 용수 목적별 요구 수량이다. 여기서 용수 목적별 요구 수량은 대상지역의 노면 청소수, 화장실 세정수, 호수 유지수 등이다. 산정 결과 계산 시간은 약 30초 소요되며, 목표 보장률을 만족하는 저류지 용량이 결정되었다. 본 연구에 제시한 방법은 제약조건이 추가되어도 기존 시행착오법에 비해 간편함을 확인하였다.

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An EM Algorithm-Based Approach for Imputation of Pixel Values in Color Image (색조영상에서 랜덤결측화소값 대체를 위한 EM 알고리즘 기반 기법)

  • Kim, Seung-Gu
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.23 no.2
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    • pp.305-315
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    • 2010
  • In this paper, a frequentistic approach to impute the values of R, G, B-components in random missing pixels of color image is provided. Under assumption that the given image is a realization of Gaussian Markov random field, its model is designed such that each neighbor pixel values for a given pixel follows (independently) the normal distribution with covariance matrix scaled by an evaluates of the similarity between two pixel values, so that the imputation is not to be affected by the neighbors with different color. An approximate EM-based algorithm maximizing the underlying likelihood is implemented to estimate the parameters and to impute the missing pixel values. Some experiments are presented to show its effectiveness through performance comparison with a popular interpolation method.

Analysis and Design of BLDC Motor Using Rare Earth Magnet (희토류 자석 BLDC 전동기의 해석 및 설계)

  • Chang, Cheul-Hyeok;Lee, Dong-Whan;Chung, Tae-Kyung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07b
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    • pp.1186-1188
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    • 2005
  • 본 논문에서는 8극 12슬롯 내전형 BLDC 전동기를 기본 모델로 하고, 이를 자기저항법 및 유한요소법을 이용하여 해석 및 설계를 하고자 한다. 본 논문에서 설계대상으로 하는 내전형 BLDC 전동기는 기존에 사용중인 모델로서, 외부의 고정 전기자는 기존의 모델에 맞도록 외경을 그대로 유지하면서 Teeth 등을 설계변수로 하였고, 내부의 회전 자석계자는 기존에는 페라이트 자석을 사용하였으나 전동기의 성능 향상을 위해서 희토류 자석으로 대체하였다. 그리고 이로인한 고정자의 포화가 일어나지 않도록 최적 설계를 하였다. 유한요소법을 적용하여 자속분포, 코깅 토오크, 토오크 등을 해석하였고, 고정자와 슬롯의 최적화를 통하여 토오크 및 전동기의 성능을 향상시켰다.

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Resilient Modulus Test of Subgrade Soils Using Standard Triaxial Test Equipment (표준 삼축압축 시험기를 이용한 노상토의 회복탄성계수 시험법)

  • Woo, Je Yoon;Cho, Chun Whan;Moon, Hong Deug;Kim, Dong Soo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.13 no.4
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    • pp.239-250
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    • 1993
  • The dynamic resilient modulus tests to determine the $M_R$ of the soils require expensive equipments and well trained personnels to obtain reliable test results. These problems inherent in the dynamic resilient modulus testing have been realized as major negative factors to hinder the $M_R$ test from being practically implemented as a routine test. In this regard. it is highly desirable to develop a simpler alternative testing method incorporating inexpensive equipments and easy-to-perform testing procedures. Developed in this study is an alternative $M_R$ test method based on statically repeated loading scheme utilizing the standard static triaxial test equipments. Applicability and limitations of the developed static $M_R$ testing method are investigated for typical subgrade soils in Korea.

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혼합설계의 교호작용에 대한 여러 검정법들과 결사평균을 이용하여 변형한 검정법들의 강인성 비교

  • 김현철
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • v.5 no.3
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    • pp.633-644
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    • 1998
  • 혼합설계의 교호작용에 대한 F 검정이 유효하려면 다표본 구형성(multisample sphericity) 가정과 다변량 정규분포 가정이 만족되어야 한다. F 검정을 실시하기 위한 가정들이 위반된 조건하에서 혼합설계의 교호작용에 대한 검정법들의 1종오류가 비교되었다. 비교된 검정법들은 (1) F 검정(F), (2) 절사평균을 사용한 F 검정($F_T$)(3)$\varepsilon$-수정 F 검정($\varepsilon)$(4) 절사평균을 사용한 $\varepsilon$-수정 F 검정$(\varepsilon_T$) (5) CIGA검정(CIGA), (6) 절사평균을 사용한 CIGA검정($CIGA_T$)이었다. 결과는 CIGA와 $CIGA_T$는 1종오류를 대체로 잘 관리하나, F검정들과 ($\varepsilon$)검정들은 일부 조건에서 아주 작은 1종오류나 아주 큰 1종오류를 갖는 것으로 나타났다.

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Numerical Optimization of Offshore Wind Turbine Blade for Domestic Use using Improvement of the Design Space Feasibility (설계공간 타당성 향상을 통한 한국형 해상풍력터빈 블래이드 최적형상설계 연구)

  • Lee, Ki-Hak;Joo, Wan-Don;Hong, Sang-Won;Kim, Kyu-Hong;Lee, Kyung-Tae;Lee, Dong-Ho
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2006.06a
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    • pp.281-286
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 차세대 대체에너지로 각광받는 풍력발전 중에서 육상발전보다 여러 가지 이점이 있는 한국형 해상풍력터빈 블레이드의 최적형상설계를 위한 알고리즘을 구현하는 것이다. 블레이드 단면 익형의 양력과 항력 분포는 XFOIL을 이용하여 예측하였다. 첫 번째 수준의 설계변수인 각각의 블레이드 지름과 축 회전수에서 익형의 공력변수들과 최소에너지손실 조건을 이용하여 두 번째 설계변수인 각 블레이드 단면에서의 시위길이와 피치각 분포를 최적화하였다. 그리고 성능결과를 바탕으로 반응면을 구성하고, 확률적 방법을 이용하여 타당성 있는 설계공간까지 첫 번째 설계변수를 이동시키고 구배최적화 기법을 통해 각각의 제약함수를 만족하면서 목적함수를 죄대로 하는 최적블레이드 형상을 구현하였다. 설계된 최적형상에 대해 탈설계점 해석을 수행하여 성능을 구하였다.

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Suggestion of Load and Resistance Factored Design Value for PHC Bored Pile (PHC 매입말뚝의 하중저항 설계정수 제안)

  • Park, Jong-Bae;Park, Yong-Boo;Lee, Bum-Sik;Kim, Sang-Yeon
    • Land and Housing Review
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    • v.3 no.3
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    • pp.279-286
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    • 2012
  • The limit states design method is replacing the allowable stress design method worldwide, e.g. the design code of ISO and various construction codes of Korea are adopting the reliability based limit state method. This paper proposed LRFD design value which is one of limit states design method for the PHC bored pile used as building foundation. This paper analysed 81 load test results and the bearing design(Meyerhof method & SPT-CPT conversion method), and proposed LRFD value for each design reliability Index 2.33 and 3.0 for PHC bored pile. LRFD value of PHC bored pile represents 0.36~0.44 for Meyerhof method and 0.24~0.31 for SPT-CPT conversion method according to the deign reliability index.