Design-oriented approximate structural reanalysis models are compared and assessed, particularly with focus on the case of large changes of design variables. The effectiveness and reliability are demonstrated by means of numerical examples. The results of the study suggest the following conclusions relative to the potential of the procedures. (A) local approximation is only appropriate for the case of small changes in design : (B) global approximation is exact for the case of large changes in a small number of design variables, but inefficient : (C) local-global approximation is most effective and reliable for the case of large changes with a large number of design variables. These methods can improve the total efficiency when they are appropriately used to the design information for the redesign process of large scale structures.
위성의 방열판 설계 과정은 수치해석을 위해 위성을 모델링한 열모델에서 분할 격자인 노드를 기준으로 방열판 위치와 형상, 크기를 조절하면서 한계 온도조건을 만족할 때까지 설계 엔지니어의 판단에 의존하여 열해석을 반복하는 것이 보편적인 방식이다. 대부분 방열판 면적을 줄이기 위한 추가적인 노력을 하지 않기 때문에 필요 이상의 과도한 방열판 설계를 하는 경우가 많은 것이 사실이다. 이러한 방열판 설계에서 최소한의 방열판 면적을 사용하여 한계 온도를 만족하도록 설계를 최적화 한다면 무엇보다 전체 위성 열설계의 효율성과 경제성을 높일 수 있는 바탕이 될 수 있을 것이다. 위성의 방열판 설계는 방열판 영역 내에서 동일한 면적을 가지더라도 위치나 형상에 따라 그 효과가 상당히 차이가 날 수 있기 때문에 실제 방열판 설계에서는 이러한 점을 고려하는 것이 필수적이다. 먼저 위성은 열해석에 알맞는 격자 크기로 분할된 노드로 이루어진 열모델로 모델링되어 개발된다. 방열판이 설계되는 방열판 영역 역시 격자 모양의 노드로 분할되기 때문에 열해석을 이용하여 방열판 설계를 한다면 노드 크기를 기준으로 노드 분할 형태에 따라 설계를 한다. 그래서 위성 열모델에서 방열판 영역의 각 노드가 방열판 노드 여부에 따라 모자이크와 같은 분포의 방열판 설계를 하게 되므로 방열판 노드 분포의 최적화가 방열판 최적 설계를 의미하게 된다. 본 연구에서는 방열판 설계 최적화를 위해 일반적인 위성 프로그램의 열제어 개발에서 사용하는 위성 열모델과 열해석 프로그램을 최적화 기법과 동일한 언어로 다시 개발해야 하는 부담 없이 그대로 최적화 기법과 연동할 수 있도록 하는 방법을 제안하고, 실제 소형의 검증용 위성 열모델을 개발하여 여러 가지 해석 조건에 따른 방열판 최적 설계 결과를 비교하고 검토함으로써 이러한 접근 방식을 검증해보고자 하였다.
Kim, Han-Bin;Lee, Myeong-Hun;Kim, Yeon-Won;Kim, Dae-Yeong;Gang, Jun
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2018.06a
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pp.137-137
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2018
이 연구에서는 리튬이온전지용 음극 활물질의 리튬이온 저장 용량을 최적화시키기 위한 새로운 방법이 제안되었다. 그 방법은 솔루션 플라즈마 프로세스를 사용하여 원자 단위의 리튬을 탄소 기반 물질의 내부에 도핑 시키고, 열처리를 통해 그 내부를 재설계하는 것이다. 리튬이온전지용 음극 활물질로 리튬금속 자체를 사용하려는 시도는 있었으나, 이는 충전 및 방전 사이클이 반복됨에 따라 리튬이 수지상으로 석출되어 내부를 단락시키거나, 리튬금속 자체의 폭발성에 의한 취급상의 제약이 있었다. 한편, 원자 단위로 탄소 내부에 도핑 된 리튬은 열처리 과정 동안 탄소 내부에서 확산함으로써 더 많은 리튬이 저장될 수 있는 공간을 만들었고, 사이클이 반복됨에 따라 서서히 충전 및 방전 반응에 참여함으로써 전지의 성능을 개선시켰다. 리튬이 도핑 된 탄소의 전기화학적 테스트 결과를 Fig. 1에 나타내었다. 실험 결과에서 보여진 초기 고용량 및 장기 사이클 특성은 탄소 내부에 도핑 된 리튬이 전지 성능의 향상에 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다. 또한, 사이클이 반복됨에 따라 점차 증가하는 용량은 첫 사이클에서 형성된 solid electrolyte interphase의 비가역 용량을 보상할 수 있을 것으로 생각된다. 이상의 결과를 통해, 탄소 내부에 원자단위의 리튬을 도핑시키는 새로운 접근은 리튬이온전지의 성능 개선을 위한 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 보이며, 향후 리튬 이외의 다른 원소들, 즉 소듐과 같은 물질에 대하여 도핑을 시도한다면 새로운 분야에서 이와 같은 접근법이 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.28
no.3C
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pp.296-306
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2003
In this paper, algorithm for non-iterative decoding method is proposed and fractal image decoder based on non-iterative fractal decoding algorithm used general purpose digital signal processors is designed and implemented. The algorithm is showed that the attractor image can be obtained analytically whe n the image is encoded using the fractal algorithm proposed by Monro and Dudbridge, in which the corresponding domain block for a range block is fifed. Using the analytical formulas, we can obtain the attractor image without iteration procedure. And we get general formulas of obtained analytical formulas. Computer simulation results for various test images show that we can increase the image decoding speed by more than five times when we use the analytical formulas compared to the previous iteration methods. The fractal image decoder contains two ADSP2181's and perform image decoding by three stage pipeline structure. The performance tests of the implemented decoder is elapsed 31.2ms/frame decoding speed for QCIF data when all the frames are decoded. The results enable us to process the real-time fractal decoding over 30 frames/sec.
기존 LCL 필터 설계 방법의 경우, 시뮬레이션에 기반한 반복 과정을 통해 필터 파라미터를 최적화므로 많은 시간이 소요된다. 하지만 본 논문에서는 3상 PWM 인버터와 LCL 필터 분석을 통해 설계 시 고려 사항을 단순화할 수 있다. 또한 LCL 필터의 다양한 제약 조건을 파악하고, 이러한 조건 하에서 제작 비용을 최소화할 수 있는 해석 해(analytical solution)를 도출한다. 결과적으로 제안된 단계적(step-by-step) 설계 방법을 통해 빠른 시간내에 최적화된 LCL 필터를 선정할 수 있다. 제안된 방법의 유효성은 시뮬레이션을 통해 최종 검증하였다.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.36
no.4
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pp.265-272
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2023
This paper presents a conceptual strategy and technologies for the digital transformation of design and construction of reinforced concrete (RC) structures. The development of an automated detail design strategy for RC structures is described. Integrated digital platform based on 5D BIM concept is proposed for the replacement of the current technology environment-based 2D CAD. Generally, the detail design development is labor-intensive and iterative. Effective automation of relevant aspects can dramatically improve productivity and accuracy. The proposed solutions for the automated BIM modeling based on the rebar and formwork detail design automation achieves the productivity and accuracy sufficient for site application. The platform integrates and manages the information flow between each solution or application and provides it to all participants of the project. Finally, it is expected that the proposed strategy and technologies can be further enhanced to achieve the productivity and accuracy needed for widespread site application and digital transformation.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.23
no.3
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pp.325-330
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2010
In the fields of design within civil engineering, BIM based Utilization of 3D object model is still far from commercialization. In this paper, BIM based 3D object model is composed for PSC box girder, super structure of railway bridge. The basic unit of the model is part model. The part model is the minimum unit model. And it has hierarchy to reflect the characteristics of structures. Change orders of structural designer must be reflected quickly in the 3D object model. Repetitive change orders are occurred in actual construction process. To prepare that, we classified design variables to parameters. Change orders of structural designer can be reflected quickly in the 3D object model because those parameters are related with information of 3D object model. In this paper, we studied various benefits of BIM based design method with 3D object model in the fields of design within civil engineering, and proposed the efficient application method of 3D object model for PSC box girder.
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.17
no.10
s.113
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pp.929-934
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2006
In the paper, we suggest a simpler synthesis technique for capacitively-coupled match circuit(CCMC) which have a function of DC block and impedance matching simultaneously, and introduce a stability margin analysis technique for designing microwave amplifier under conditionally stable state. Stability margin analysis is used to determine optimum match point that ensure maximum gain under the given stability margin. It can reduce time consuming work for selecting match points in the conditionally stable state. Also, suggested miniaturization scheme of matching network is distinguished from previous work with respect to reducing deterministic parameters for CCMC synthesis. To verify utility of suggested method, 24 GHz gain block is fabricated under conditionally stable state using an internal thin-film fabrication process, Measured results show a stable gain of 10 dB and flatness of 1 dB, which is well coincident with simulated one.
Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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v.51
no.4
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pp.173-180
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2014
Compressive sensing is a new signal acquisition paradigm that enables sparse/compressible signal to be sampled under the Nyquist-rate. To fully benefit from its much simplified acquisition process, huge efforts have been made on improving the performance of compressive sensing recovery. However, concerning color images, compressive sensing recovery lacks in addressing image characteristics like energy distribution or human visual system. In order to overcome the problem, this paper proposes a new group-sparsity hard thresholding process by preserving some RGB-grouped coefficients important in both terms of energy and perceptual sensitivity. Moreover, a smoothed group-sparsity iterative hard thresholding algorithm for compressive sensing of color images is proposed by incorporating a frame-based filter with group-sparsity hard thresholding process. In this way, our proposed method not only pursues sparsity of image in transform domain but also pursues smoothness of image in spatial domain. Experimental results show average PSNR gains up to 2.7dB over the state-of-the-art group-sparsity smoothed recovery method.
Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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1992.10a
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pp.9-9
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1992
시뮬레이션(simulation)은 실 시스템(real system)의 효과적이고 효율적인 운영을 도모하기 위하여 실 시스템의 동작을 이해하고 분석, 예측, 평가하는 과학적인 문제해결 접근방법이다. 시뮬레이션 수행단계는 실 시스템의 행위를 정확히 반영하도록 타당한 모델을 구축하는 모델링 단계와 모델에 의도하는 명령어들을 컴퓨터 프로그램으로 작성하는 구현단계로 나누어진다. 시뮬레이션 모델은 시간, 상태, 확률변수, 상호규칙 등의 여러 관점에 따라 다양하게 존재하는데, DEVS(Descrete EVent system Specification) 모델은 연속적인 시간상에서 이산적으로 발생하는 사건에 따라 시스템의 상태를 분석할 수 있고 모델링 및 시뮬레이션 방법론의 형식화를 위한 견고한 이론적 기반을 제공하고 있다. 또한, DEVS 모델은 모듈적, 계층적 특성을 제공하고 집합론에 근거한 수학적 형식구조를 제공하여 실 시스템에 대한 체계적인 분석과정을 수행하게 되어 보다 현실적인 모델링을 가능하게 한다. 그러나 타당하지 못한 DEVS 모델이 구축되면 시뮬레이션을 통한 분석결과의 신뢰성이 떨어져 아무런 효과가 없고 경제적인 손실만이 따른다. DEVS 모델에 대한 기존의 타당성 검사가 많은 시간과 노력이 요구되고, 반복적인 DEVS 모델링 과정으로 인한 전문적이고 경험적인 지식을 요구한다. 또한, 모델설계자에 의해 설정된 실험 프레임하에서 DEVS 모델의 구성요소에 속하는 상태전이함수, 시간진행함수 및 출력함수에 대하여 commutative 성질의 보전성 검사가 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, DEVS 모델에 대한 타당성 검사를 SPN(Stochastic Petri Net) 모델로 변환하여 SPN 모델을 이용하는 간단하고 효과적인 타당성 검사 방법을 제안한다. 먼저, DEVs 모델에 대한 개념과 기존의 DEVS 모델에 대한 타당성 검사 방법을 고찰하고 그 문제점에 대하여 자세히 설명한다. DEVS 모델의 타당성 검사에 이용하는 SPN 모델에 대한 개념과 DEVS 모델과 행위적으로 동등한 SNP 모델로 변환을 위한 관점을 제조명하다. 동일한 관점에서 두 모델의 상태표현이 같도록 DEVS 모델이 SPN 모델로 표현됨을 보이는 변환이론을 제시하고 변환이론을 바탕으로 모델 변환과정을 제시한다. 모델 변환이론과 변환고정을 기본으로 타당성 검사를 위한 새로운 동질함수(homogeneous function)를 정의하고 이와 함께 SPN 모델의 특성을 이용하여 DEVS 모델에 대한 타당성 검사 방법을 새롭게 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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