• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.788-789
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• 2015

본 논문에서는 사이클로트론 전자석의 설계과정을 체계화하고, 자기장 최적화 과정을 순차적 근사화 기법을 이용하여 설계를 진행하였다. 설계하는 전자석은 방사성동위원소생산을 목적으로하는 PET(Positron Emission Tomography) 사이클로트론 이며, 크기를 줄이고 동위원소의 효율적인 생산을 위해 에너지대역은 10MeV로 선정하였다. 설계과정은 실험계획법 중 하나인 LHS(Latin Hypercube Sampling) 기법을 통해 샘플 데이터를 구성하고, 이를 바탕으로 크리깅을 이용해 근사모델을 구성한다. 근사 모델과 진화 알고리즘을 이용해 목적에 맞는 최적의 형상을 찾을 수 있다. 이러한 과정을 반복함으로써 점진적으로 목적에 부합하는 형상을 찾을 수 있다. 각각의 형상의 성능을 판단하는 목적함수를 단계별로 규칙을 정함으로써 결과의 신뢰도를 높인다. 이로써 시간적 효율을 증대시키고 전문지식이 부족한 설계자도 고성능의 형상을 얻을 수 있다. 최적화과정은 STEP1과 STEP2로 나누어 진행되며, STEP1에서는 초기사이클로트론 전자석을 설계하고, 자기장 최적화를 진행한다. STEP2에서는 빔 시뮬레이션 및 분석을 통하여 최적화를 진행하고, 최종적으로 전자석모델을 완성한다.

• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.44 no.4
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• pp.497-503
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• 2016

This study aimed to optimize the culture conditions of recombinant Escherichia coli expressing otsBA using crude glycerol for the enhanced production of trehalose. The effects of culture temperature and isopropyl ${\beta}$-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG)-induction were investigated. Trehalose production and cell growth were highest when cells were cultured at $37^{\circ}C$ and induced with IPTG. The concentrations of IPTG, validamycin A, and NaCl were optimized using Box-Behnken design. Statistical analyses of the experimental data revealed that the concentrations of IPTG and NaCl had significant effects on trehalose production, but that of validamycin A did not. Contour plot analysis and model calculation showed that the highest amount of trehalose could be produced at 298 mM NaCl and 0.1 mM IPTG. Under these optimal conditions, the optical density at 600 nm and trehalose production were $5.4{\pm}0.2$ and $304{\pm}15mg/l$, respectively.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.52 no.6
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• pp.834-839
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• 2014

This study was conducted to optimize the medium composition for carotenoid production in Arthrobacter sp. PAMC 25486 through response surface methodology (RSM). Using a Placket-Burman design, from which yeast extract, $MgSO_4$ and dextrose were identified as the significant factors affecting carotenoids production. RSM studies for carotenoids production by Arthrobacter sp. PAMC 25486 have been carried out for three parameters of yeast extract, $MgSO_4$ and dextrose concentrations. These significant factors were optimized by experiments and RSM, as 1 g/L yeast extract, 0.0879 g/L $MgSO_4$ and 1 g/L dextrose. The experimentally obtained concentration of carotenoid was 288 mg/L, and it became 2-fold increase on concentration before optimization.

• Computational Structural Engineering
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• v.5 no.3
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• pp.44-47
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• 1992

본 학술기사의 목적은 구조설계를 위한 강력하고도 유용한 도구로서의 최적화기법을 소개하는 것이고 현재의 기술현황을 보여주는 것이다. 최적화의 발전은 유한요소법과 컴퓨터기법 그리고 최적화알고리즘 및 소프트웨어의 동시적인 발전으로부터 이루어진다. 이렇게 됨으로써 사용자가 꼭 최적화 이론가가 될 필요성은 없어질 것이고 모든 공학자는 설계의 질과 생산성을 증진시키기 위해 최적화를 훌륭한 설계기술로서 이용할 수가 있게 될 것이다. 최적화를 위한 두가지 접근방안이 제안되었다. 하나는 최적화 과정중 직접적으로 사용되는 민감도 정보를 제공하기 위해 유한요소해석 프로그램을 수정하는 것이고, 다른 하나는 설계변수와 구조응답들로 구성된 목적함수, 제약조건으로된 최적화문제에 최적화기법을 연결하는 것이다. 가장 좋은 방법은 이 두 접근방법의 조합된 방법인 것 같지만 서로 모순된 것 같기 때문에 분명하지가 않다. 따라서 이 부분은 앞으로 주목을 받을 충분한 가치가 있는 내용이 될 것이다. 원료 부족에 대한 인식의 증대와 부존에너지자원의 빠른 고갈은 경량이면서 효율적이고 경제적인 구조물에 대한 욕구를 증폭시켰다. 따라서 오늘날의 유용하고, 거대한 계산능력을 고려한다면, 최적화기법을 사용하고자 하는 동기는 충분한 것이고 숙련된 공학설계자들에 의해 응용됨으로써 최적화는 경쟁적인 우위를 제공하는 강력한 도구가 될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.7
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• pp.3528-3537
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• 2013

Evaluation indices of the panelizing optimization for Architectural freeform surfaces are proposed for quantitative evaluation through the case studies on panelizing optimization and evaluation index for Architectural freeform surfaces. Proposed evaluation items are adherence to original design intent, production ease, and continuity. The evaluation index for adherence to original design intent is surfaces fitness, the evaluation indices for production ease are planarity, planar panel ratio, and the evaluation indices for continuity are tangent continuity, and divergence. Algorithms are also suggested to compute the proposed evaluation indices.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.689-692
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• 2011

본 논문에서는 해양작업 상태의 하중조건을 고려한 부유식 원유생산 저장 하역 장치에 설치된 라이져 보강구조의 강도설계에 관련하여 다양한 근사화 기법 기반 설계 최적화 및 그 성능을 비교하고자 한다. 설계 최적화 문제는 하중조건별 구조강도의 제한조건 하에서 중량을 최소화하여 설계변수인 구조 부재치수가 결정되도록 정식화 된다. 비교 연구를 위해 사용된 근사화 기법은 반응표면법 기반 순차적 근사최적화(RBSAO), 크리깅 기반 순차적 근사최적화(KBSAO), 그리고 개선된 이동최소자승법(MLSM) 기반 근사최적화 기법인 CF-MLSM와 Post-MLSM이다. 본 연구에 적용한 MLSM 기반 근사최적화 기법들은 제한조건의 가용성을 보장할 수 있도록 새롭게 개발되었다. 다양한 근사화 모델 기반 설계 최적화 기법에 의한 결과는 설계 해의 개선 및 수렴속도 등의 수치적 성능을 기준으로 실제 비근사 설계최적화 결과와 비교검토 하였다.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.8
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• pp.673-684
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• 1992

전광 통신의 시대를 맞이하면서 광섬유의 수요가 급증하고 있어 보다 질 좋고 생산 단가가 절 감된 광섬유의 제조가 중요하며 이것은 기존 기술의 최적화와 새로운 제조기술의 개발에 의하 여만 가능할 것이다. 생산성 및 광섬유의 질이 화학증착을 비롯한 각 공정에 의지하므로 각 공 정의 최적화가 중요하며 광섬유 제조 화학증착과정에서 층착 성능은 thermophoresis로써 결정지 어지는 입자운동 및 부착에 의지하므로 향상된 증착 성능을 얻기 위하여서는 각과정에서의 열 전달, 유체유동 및 입자 부착 해석이 선행되어야 한다. 증착의 균일성, 증착효율 및 증착률의 향상을 위한 노력은 모델링을 포함한 실험적 연구 및 새로운 기술의 개발 및 시도가 필요하다고 할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1994.10a
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• pp.806-811
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• 1994

최근의 절삭가공 생산시스템은 무인자동화,고속화,정밀화로 대별되면서 생산성을 극대화시킬려는 방향으로 연구 가 진행되고 있다. 종래의 CNC화된 기계가공시스템에서는 절삭속도,이송속도 그리고 절삭깊이 등과 같은 절삭 조건은 On-line으로 조절되는 장치를 갖지 않고 Off-line으로 프로그래머의 경험이나 절삭가공의 데이터 핸드북을 통하여 결정되어진다. 이러한 절삭조건은 절삭률 즉 생산성의 측면에서 최적의 값이 될 수가 없다. 이는 프로그래머가 측면에서 최적의 값이 될 수가 없다. 이는 프로그래머가 공구의 마모나 표면거칠기, 또는 공작기계의 부하 등을 고려하여 극적으로 NC프로그램을 짜기 때문이다. 이러한 문제점 때문에 현재 개발되어지고 있는 대부분의 적응제어시스템은 실용화가 되지못하고 있는 실정이어서 효휼적인 적응시스템의 개발은 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 무인자동화 가공시스템에서 생산성을 최대화하기 위하여 사용하는 ACO 시스템에서 발생하는 상기의 문제를 해결하여 실용화할 수 있는 가공 최적화 시스템을 개발함을 연구의 목적으로 하고 있다.

• ICROS
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• v.3 no.3
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• pp.13-21
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• 1997

이 글에서는 공정 산업에서의 실시간 최적화 기술 동향을 살펴보았다. 실시간 최적화는 다변하는 공장환경에 안전성을 확보하여 신속하게 대처함으로써 생산물의 안정적인 공급을 할 수 있는 기술이며 전체적인 효율을 최대화할 수 있는 방법이다. 현재 이러한 실시간 최적화의 구성요소들에 대한 연구는 물론 관련 기술 개발이 급속히 진행되고 있으며 전산통합생산시스템이 구현된 공장에서의 적용은 필수적인 추세이다. 그런데 그 기술을 도입하더라도 설비나 공정이 바뀔 때 다시 외부에 기술이 종속되는 부작용을 생각할 수 있다. 따라서 실시간 최적화 기술을 자체적으로 보유할 수 있도록 보다 체계화시켜 다양한 조건에서 유연성을 갖고 적용할 수 있도록 개발해 나가야 한다.

• KSBB Journal
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• v.18 no.1
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• pp.51-54
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• 2003

The objective of this study was to optimize culture conditions and to produce hydrogen and organic compounds using microalga Chlamydomonas reinhardtii. First of all, C. reinhardtii UTEX 90 was chosen from the three kinds of strains in terms of their hydrogen and organic compound productivity. The optimum $\textrm{CO}_2$ concentration range of C. reinhardtii UTEX 90 was 1to 3%. We tested two medium, which are popular in this microalga culture; Brostol's medium and TAP medium (8). The cell growth in TAP medium was found to be higher than a Brostol's medium. Optimum culture with 3% of $\textrm{CO}_2$ in TAP medium produced the most hydrogen ($0.5\mu$ mol/ mg DCW), though Bristol's medium produced twice as much total organics.