• 제목/요약/키워드: 동시최적화설계

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2단계 동적 축소법을 적용한 구조물의 위상 최적 설계 (Structural Topology Optimization Using Two-level Dynamic Condensation Scheme)

  • 박수현;김현기;조맹효
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.213-219
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    • 2006
  • 위상 최적화 문제는 다양한 밀도 분포를 가지는 설계영역에서 목적함수와 요소단위의 설계 민감도의 반복적인 계산을 요구한다. 최근 제안된 2단계 축소기법은 축소 시스템을 구축하는데 매우 효과적이며 고유치 문제와 동적 문제의 해석에 정확도와 효율성을 동시에 제공한다. 본 논문에서는 구조 위상 최적화 문제에서 해석 부분과 민감도 계산 부분에 2단계 동적 축소기법을 사용한다. 축소시스템에 대한 위상 최적화 결과는 축소되지 않은 전체 시스템에 대한 최적화 결과와 비교하여도 공학적으로 요구되는 정확도 범위 내에서 2단계 축소기법이 높은 정확도와 계산 효율을 보장하는 것을 보여준다.

생애주기비용 최소화에 의한 점탄성감쇠기장착 구조물의 통합최적설계 (Integrated Optimal Design of Structure with Viscoelastic Dampers by Minimizing Life-Cycle Cost)

  • 박관순;고현무;함대기
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.467-474
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    • 2002
  • 이 연구에서는 점탄성감쇠기가 설치된 구조시스템의 통합최적설계 방법을 제시하였다. 최적화를 위한 목적함수로는 구조시스템이 유발하는 사회적 비용을 의미하는 총 생애주기비용을 사용함으로써, 구조제어 시스템의 성능에 기반한 경제적 유익을 극대화하도록 하였다. 구조물의 층별 기둥 강성 및 점탄성감쇠기의 사용량 등을 설계변수로 하여 생애주기비용함수를 정의하였으며, 통합시스템을 동시에 최적화하기위한 방법으로 유전자 알고리즘을 적용하였다. 동일한 초기비용을 사용하며 통합최적설계를 수행하지 않은 설계를 통해 얻어진 지진응답과 비교한 결과, 제안하는 통합 설계방법은 보다 우수한 진동제어효과를 발휘하는 것으로 나타났다.

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사장교의 초기인장력과 주탑좌표를 고려한 최적설계 (Optimization of Cable Stayed Bridges Considering Initial Cable Tension and Tower Coordinates)

  • 김경승;김문겸;황학주
    • 대한토목학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.205-213
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    • 1988
  • 사장교는 그 설계에 있어서 케이블의 개수와 배치형식, 케이블의 초기인장력, 주탑의 지지형식과 높이 등 거어더와 주탑 단면외에도 설계변수가 많으므로 효율적인 설계를 하는 것이 쉽지 않다. 본 연구에서 케이블의 초기인장력, 거어더와 주탑의 단면, 주탑의 높이를 설계변수로 하여 사장교의 설계를 최적화하는 문제를 다루었다. 서로 상호작용을 하는 여러 설계변수를 동시에 최적화하는 어려움을 피하기 위하여 본 논문에서는 초기인장력, 단면, 주탑의 좌표를 각각 독립된 설계공간에서 최적화하였다. 목적함수로서는 초기인장력 공간에서는 전체구조의 변형에너지를, 단면 및 좌표의 공간에서는 재료의 총중량을 취하였다. 제약조건으로는 초기인장력의 상하한계, 부재의 좌굴을 고려한 응력, 단면적의 하한계를 고려하였다. 대표적인 Fan형 및 Harp형 사장교를 최적설계한 결과, 제시된 방법에 의하여 합리적인 결과를 얻을 수 있음을 보이고, 기존의 최적화에서 고려하지 않았던 좌표의 최적화를 통하여 경제성을 얻을 수 있다는 것을 밝혔다.

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특집: 미래주도형 성형공정과 수치 해석기술 - 응력 해석 기법을 이용한 주조 공정에서 발생하는 변형 및 균열 예측

  • 추인호
    • 기계와재료
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    • 제23권3호
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    • pp.114-123
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    • 2011
  • 주조품 설계 및 제조에 있어서 기존의 유동 및 응고 해석뿐 아니라 최근에는 응력 해석 기법의 적용이 대두 되고 있다. 특히 자동차 산업에 있어서 부품의 경량화는 필수 불가결한 선택이며, 이는 설계자 및 제조업체에 복잡하고 얇은 알루미늄, 마그네슘 주물품에 대하여, 치수적인 문제와 강성의 문제를 동시에 해결하도록 요구하고 있다. 또한 경제적인 관점에서 긴 금형 수명이 요구되나 열 및 기계적인 피로 균열인 'heat checking'은 이러한 금형 수명을 저하시키는 가장 흔한 요소이다. 이런 무제를 해결하기 위해 해석 기법을 이용하여 주조 설계 및 공정을 최적화 함으로써 변형의 최소화 및 금형 수명의 최대화를 달성할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 기법을 성공적으로 적용하기 위해서는 주조 공정 해석, 재료 시험, 제품 설계 및 공정 최적화 설계가 통합적으로 이루어져야 한다. 본 고에서는 현재 최신 주조 해석 기법을 이용하여, 주조품 제조 공정에서 발생하는 응력과 관련된 문제들에 대한 수치해석 기법을 살펴보고, 이에 대한 리뷰를 제공하고자 한다.

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WLAN/WiMAX용 삼중대역 마이크로스트립 안테나 설계 (Design of Triple-Band Microstrip Antenna for WLAN/WiMAX)

  • 오말근;김갑기
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.213-217
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    • 2014
  • 본 논문에서는 WLAN/WiMAX 시스템에 적용 가능한 모노폴 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 제안된 모노폴 안테나의 기판은 FR-4이고 크기는 $30mm{\times}40mm$이다. 제안된 안테나는 평면형 모노폴 설계를 기본구조로 구성함으로서 WLAN/WiMAX 대역을 포함하는 삼중대역 특성을 갖도록 설계하였다. 최적화된 파라메타를 얻기 위해 상용 툴(CST's Microwave Studio Program)을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 안테나 성능에 민감하게 작용하는 파라메타를 찾아내서 최적화된 수치를 얻었다. 얻어진 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 설계하였다. 따라서 제안된 안테나는 WLAN/WiMAX 대역을 동시에 만족하였다. 그리고 WLAN/WiMAX 대역에서 이득과 방사패턴의 특성을 얻었다.

정보 입자 기반 퍼지 모델의 유전자적 최적화 (Genetic Optimization of Information Granules-based Fuzzy Model)

  • 박건준;이동윤;오성권
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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    • pp.467-470
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    • 2005
  • 퍼지모델은 주로 경험적 방법에 의해 추출되기 때문에 보다 구체적이고 체계적인 방법에 의한 동정 및 최적화 될 필요성이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 퍼지 모델의 전반부 및 후반부의 구조 동정과 파라미터 동정에 있어서 최적의 구조 및 파라미터를 찾기 위해 유전자 알고리즘을 이용한다. 초기 퍼지 모델을 설계하기 위해 유전자 알고리즘을 이용하여 입력 변수의 수, 선택될 입력 변수, 멤버쉽함수의 수, 그리고 후반부 형태를 결정한다. 구축된 퍼지 모델은 유전자 알고리즘에 의해 세대를 거듭하면서 전반부 파라미터를 자동 동조함으로써 최적의 퍼지 모델을 설계한다. 또한 구조 동정 및 파라미터 동정을 동시에 시행함으로서 정보 입자 기반 퍼지 모델의 유전자적 최적화를 도모한다. 마지막으로 제안된 퍼지 모델은 표준 모델로서 널리 사용되는 수치적인 예를 통하여 평가한다.

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유전자 알고리즘을 이용한 분산 데이터베이스 할당 방법론 (An Allocation Methodology on Distributed Databases Using the Genetic Algorithmsplications)

  • 박성진;박화규;손주찬;박상봉;백두권
    • 정보기술과데이타베이스저널
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    • 제5권1호
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    • pp.1-12
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    • 1998
  • 분산 환경에서 데이터의 할당(allocation)는 중요한 설계 이슈이다. 데이터의 할당은 분산 데이터에 대한 비용(cost) 감소, 성능(performance) 및 가용성(availability) 향상 등의 이점을 극대화할 수 있도록 최적화되어야 한다. 기존 연구들의 대부분은 트랜잭션의 수행 비용을 최소화하는 방향으로만 최적화된 데이터 할당 결과를 제시하고 있다. 즉, 비용, 성능 및 가용성을 모두 함께 고려하는 연구는 아직까지 제시된 결과가 없으며 이는 복잡한 모델에 대한 적절한 최적화 기법이 없기 때문이다. 본 연구에서는 분산 데이터의 이점들인 비용, 성능 및 가용성 등의 다중측면을 동시에 고려함으로써 데이터 할당에 대한 파레토 최적해를 제공하는 DAMMA (Data Allocation Methodology considering Multiple Aspects) 방법론을 제안하였다. DAMMA 방법론은 데이터 분할 과정을 통하여 생성된 최적의 단편들을 분산 시스템의 운용 비용, 수행 성능, 가용성 등의 요소를 고려하여 각 물리적 사이트에 중복 할당하는 파레토 최적해들을 생성해낼 수 있는 설계 방법론이다.

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온라인 전기자동차의 무선전력전송 시스템 최적화 (Optimization of Wireless Power Transfer System in On-line Electric Vehicle)

  • 안승영;이주용;조동호;김정호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1-2
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    • 2011
  • 온라인 전기자동차에 적용된 무선전력전송 시스템의 자기장 설계 기술은 전송되는 전력의 용량, 효율, 누설자기장 세기 등 전기적인 성능변수들을 결정하는 핵심 기술이다. 최대의 전력용랑과 효율을 만들어내면서 동시에 누설 자기장에 대한 전파법의 규격을 만족시켜야 한다. 이를 위해 자기장의 형상화에 영향을 주는 다양한 설계변수를 찾아내고, 변수들의 최적화에 대한 체계적인 접근이 필요한 시점이다. 본 논문에서는 온라인 전기자동차의 자기장 설계에 영향을 주는 설계변수의 특성과, 성능변수에 미치는 영향을 분석하고, 최적의 성능변수를 만들어 내기 위한 방법을 제시한다.

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인텔리전트 빌딩의 전원설비 자동제어 시스템의 최적화 방안 II

  • 강성태
    • 전기기술인
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    • 통권282호
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    • pp.24-29
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    • 2006
  • 인텔리전트 빙딜은 건물의 특성상 거주자의 안전과 편의를 최우선적으로 고려해야 하는 첨단 복합빌딩이다. 미 목적을 구체화하기 위한 인텔리전트 빌딩은 빌딩자동화 시스템, 정보통신시스템, 사무자동화 시스템, 시스템 통합3부분으로 나누어서 고찰 할 수 있겠다.이 3가지 시스템의 어느 한 부분이라도 기능을 제대로 발휘하지 못하면 인텔리전트 빌딩으로서 기능을 유지하지 못하므로 이 3가지 부분이 완벽하게 설계, 시공되어 체계적으로 유지관리 될 때 인텔리전트 빌딩으로서의 기능을 발휘하게 된다. 시스템일부의 지장은 시스템 전체에 영향을 미치기 때문에 무엇보다도 시공 품질에 대해서는 일반 빌딩에 비하여 높은 수준을 필요로 함과 동시에 시공의 신뢰도 향상도 요구된다. 특히 시스템의 개획, 즉 설계단계에서 시스템 품질이 대부분 결정되므로 설계단계에서의 충분한 검토가 필요하다. 이장에서는 인텔리전트 빌딩 시스템 (Intelligent building System)의 개념을 알아보고, IBS 건물에 있어 중요한 전원설비의 최적화 방안에 대해 자동제어 설계 및 시공의 입장에서 고찰해 보려한다.

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인텔리전트 빌딩의 전원설비 자동제어 시스템의 최적화 방안 [마지막회]

  • 강성태
    • 전기기술인
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    • 통권283호
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    • pp.33-35
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    • 2006
  • 인텔리전트 빌딩은 건물의 특성상 거주자의 안전과 편의를 최우선적으로 고려해야 하는 첨단 복합빌딩이다. 미 목적을 구체화하기 위한 인텔리전트 빌딩은 빌딩자동화 시스템, 정보통신시스템, 사무자동화 시스템, 시스템 통합3부분으로 나누어서 고찰 할 수 있겠다. 이 3가지 시스템의 어느 한 부분이라도 기능을 제대로 발휘하지 못하면 인텔리전트 빌딩으로서 기능을 유지하지 못하므로 이 3가지 부분이 완벽하게 설계, 시공되어 체계적으로 유지관리 될 때 인텔리전트 빌딩으로서의 기능을 발휘하게 된다. 시스템 일부의 지장은 시스템 전체에 영향을 미치기 때문에 무엇보다도 시공 품질에 대해서는 일반 빌딩에 비하여 높은 수준을 필요로 함과 동시에 시공의 신뢰도 향상도 요구된다. 특히 시스템의 계획, 즉 설계단계에서 시스템 품질이 대부분 결정되므로 설계단계에서의 충분한 검토가 필요하다. 이장에서는 인텔리전트 빌딩 시스템 (Intelligent building System)의 개념을 알아보고, IBS 건물에 있어 중요한 전원설비의 최적화 방안에 대해 자동제어 설계 및 시공의 입장에서 고찰해 보려 한다.

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