• 공업화학
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• 제32권6호
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• pp.621-626
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• 2021

MOF-801 합성공정의 최적화를 위해 순차적인 실험 계획법을 이용하였다. 먼저 screening을 위한 완전 2-요인 설계와 이후 반응표면 분석법 중에 하나인 중심합성 계획법을 연속적으로 사용하였다. 두 가지 반응변수인 MOF-801의 결정화도와 BET 비표면적 중에 실험계획법에 보다 적합한 변수를 선택하기 위하여 fumaric acid, dimethylformamide (DMF) 및 formic acid의 몰비를 이용한 2³ 요인 설계법을 수행하였다. MINITAB 19 소프트웨어에 따라 설계된 8번의 MOF-801 합성 실험을 수행한 이후 XRD 분석 및 질소흡착법을 이용하여 특성분석을 수행하였다. 두 가지 반응변수 중 결정화도의 R²이 0.999로 BET 비표면적보다 실험계획법에 보다 적합하였다. 분산 분석(ANOVA)을 통해 fumaric acid와 formic acid의 몰 비가 MOF-801의 결정화도를 결정하는 주요 인자임을 확인하였다. response optimization과 두 인자의 contour plot을 통해 최적의 몰비는 ZrOCl₂·8H₂O : fumaric acid : DMF : formic acid = 1 : 1: 39 : 35로 추정되었다. 이후 합성반응 공정의 최적화를 위해 도출된 전구체의 몰 비 조건에서 합성 기간과 온도에 대한 박스-벤켄설계법을 수행하였다. 설계된 9번의 합성실험을 통해 도출된 결과를 2차 모델 방정식을 이용하여 계산하였다. 이를 이용하여 MOF-801의 최대 결정화도는 합성시간 7.8 h 그리고 합성온도 123 ℃의 조건에서 얻을 수 있음을 예측하였다.

• 설비공학논문집
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• 제16권3호
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• pp.293-302
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• 2004

In this study the optimization of plate-fin type heat sink for the thermal stability is peformed numerically. The optimum design variables are obtained when the temperature rise and the pressure drop are minimized simultaneously. The flow and thermal fields are predicted using the finite volume method and the optimization is carried out by using the sequential quadratic programming (SQP) method which is widely used in the constrained non-linear optimization problem. The results show that when the temperature rise is less than 34.6K, the optimal design variables are as follows; B$_1$=2.468mm, B$_2$=1.365mm, and t=10.962mm. The Pareto optimal solutions are also presented for the pressure drop and the temperature rise.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.43-48
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• 2003

In this study the optimization of plate-fin type heat sink for the thermal stability is performed numerically. The optimum design variables are obtained when the temperature rise and the pressure drop are minimized simultaneously. The flow and thermal fields are predicted using the finite volume method and the optimization is carried out by using the sequential quadratic programming (SQP) method which is widely used in the constrained nonlinear optimization problem. The results show that when the temperature rise is less than 34.6 K, the optimal design variables are as follows; $B_{1}$ = 2.468 mm, $B_{2}$ = 1.365 mm, and t = 10.962 mm. The Pareto optimal solutions are also presented for the pressure drop and the temperature rise.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권4호
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• pp.460-468
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• 2005

Analyses of flow and heat transfer characteristics and shape optimization of internally finned circular tubes have been performed for three-dimensional periodically fully developed turbulent flow and heat transfer. CFD and mathematical optimization are coupled in order to optimize the shape of heat exchanger. The design variables such as fin widths $(d_{1},\;d_{2})$ and fin height (h) are numerically optimized by minimizing the pressure loss and maximizing the heat transfer rate for limiting conditions of $d_{1}=0.2\~1.5\;mm,\;d_{2}=0.2\~1.5\;mm,$ and $h=0.2\~1.5mm$. Due to the periodic boundary conditions along main flow direction, the three layers of meshes are considered. The flow and thermal fields are predicted using the finite volume method and the optimization is carried out by means of the sequential quadratic programming (SQP) method which is widely used in the constrained nonlinear optimization problem.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제49권6호
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• pp.305-311
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• 2000

This paper presents a hybrid algorithm for solving optimal power flow(OPF) in order to enhance a systems capability to cope with outages, which is based on combined application of evolutionary computation and local search method. The efficient algorithm combining main advantages of two methods is as follows : Firstly, evolutionary computation is used to perform global exploitation among a population. This gives a good initial point of conventional method. Then, local methods are used to perform local exploitation. The hybrid approach often outperforms either method operating alone and reduces the total computation time. The objective function of the security constrained OPF is the minimization of generation fuel costs and real power losses. The resulting optimal operating point has to be feasible after outages such as any single line outage(respect of voltage magnitude, reactive power generation and power flow limits). In OPF considering security, the outages are selected by contingency ranking method(contingency screening model). The OPF considering security, the outages are selected by contingency ranking method(contingency screening model). The method proposed is applied to IEEE 30 buses system to show its effectiveness.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1418-1423
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• 2004

Optimization of a heat exchanger with internally finned circular tubes has been performed for three-dimensional periodically fully developed turbulent flow and heat transfer. The design variables of fin number N, fin width ($d_1,d_2$) and fin height(H), are numerically optimized for the limiting conditions of $N=22{\sim}37$, $d_1=0.5{\sim}1.5$ mm, $d_2=0.5{\sim}1.5$ mm, $H=0.1{\sim}1.5$. Due to the periodic boundary conditions along main flow direction, the three layers of meshes are considered. The CFD and the mathematical optimization are coupled to optimize the heat exchanger. The flow and thermal fields are predicted using the finite volume method and the optimization is carried out by using the sequential quadratic programming (SQP) method which is widely used in the constrained nonlinear optimization problem.

• 공업화학
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• 제31권4호
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• pp.377-382
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• 2020

아세틸렌 흡착 공정을 위한 MOF-235 합성의 최적화를 위해 순차적인 실험 계획법을 사용하였다. 이를 위하여 두 가지 실험 계획법이 적용되었는데, screening을 위한 2단계 요인 설계와 반응표면 분석법 중에 하나인 중심합성 계획이다. 본 연구에서는 2³ 요인 설계법을 이용하여 MOF-235의 결정도에 대한 합성 온도, 합성 시간 및 혼합 속도의 영향을 평가하였다. MINITAB 19 소프트웨어에 따라 설계된 16번의 MOF-235 합성 실험을 수행하였다. XRD 분석을 바탕으로 Half-Normal, Pareto, Residual, Main 및 Interaction 효과를 구하였다. 시험 결과의 분산 분석(ANOVA)을 통해 합성 온도 및 시간이 MOF-235의 결정도에 중요한 영향을 미친다는 것을 분석하였다. 이후, 중심합성 계획법을 이용하여 아세틸렌 흡착성능 최적화를 MOF-235의 선정된 합성 조건을 바탕으로 수행하였다. 설계된 9번의 흡착실험을 통해 도출된 결과를 2차 모델 방정식을 이용하여 계산하였다. 아세틸렌의 최대 흡착 용량(18.7 mmol/g)은 86.3 ℃ 및 28.7 h의 최적의 조건에서 합성된 MOF-235에서 얻을 수 있다고 예측하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.285-294
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• 2000

계류돌핀의 강관말뚝식 하부구조에 대한 실용적 설계최적화 과정을 제시하고, 수치 예를 통하여 유용성을 평가하였다. 유한차원 최적설계 문제의 정식화에서, 말뚝들을 몇 개의 그룹으로 구분하여 이들의 기하학적 위상과 단면의 치수를 설계변수로 활용하였다. 설계목적함수는 말뚝의 총 중량이며, 설계제약조건은 응력과 근입 깊이, 설계변수의 상한과 하한 등이다. 설계변수의 연계와 고정을 통해 몇 가지의 실용적 설계 대안을 검토하였다. 최적화 프로그램으로는, 순차2차계획법(SQP)을 사용하고 또 쉽게 얻을 수 있는 PLBA 및 IMSL 라이브러리의 DNCONF서브루틴을 이용하였다. 수치예제의 돌핀은 20개의 강관말뚝으로 하부구조를 형성하며, 이중 4개는 연직말뚝이고 16개는 경사말뚝이다. 다양한 대안 설계에서 성공적으로 최적해를 얻었으며, 실용적인 최적 설계과정 임을 확인할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.407-410
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• 2011

본 연구에서는 탑승객의 안전과 국내 환경에 적합한 제동거리 확보를 위해 새로운 개념의 스프링을 사용한 제동장치를 설계하고자 한다. 새로운 제동장치에 사용되는 스프링은 변위에 따라 감쇠 성능 특성을변화시키는 Multi-Rate 변위 감응형 스프링을 최적화하여 적용하였다. 이를 위한 최적화 기법으로는 비선형 최적화 기법인 순차적 2차계획법(Sequential Quadratic Programming, SQP)을 사용하였으며 먼저 Ziprider의 운동을 제동거리와 제동시 발생하는 회전각의 관계로 표현 가능한 수치모델을 개발하였다. 또한 개발된 수치모델은 Matlab을 이용하여 코드화하고 그 결과를 RecurDyn과 비교 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권2호
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• pp.131-138
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• 2009

해석용 모델의 검증이란 완성된 모델이 실제 제품의 특성을 반영하고 있는지에 대한 확인절차이다. 일반적으로 해석모델작성 시 형상의 단순화 및 비선형특성의 반영에 대한 한계 등으로 공학적 가정을 이용하므로 실제 구조와는 다른 물리적, 기계적 특성을 갖게 된다. 본 연구에서는 순차적 2차계획법(Sequential Quadratic Programming, SQP)을 이용하는 목표달성기법(Goal-Attainment Method)의 다목적 최적화 기법을 이용하여 활공체 날개의 정적 처짐과 고유진동수 차이를 최소화하는 방법으로 구조모델의 최신화를 수행하였으며, 모드형상의 일치성을 정량적으로 판단하기 위하여 Modal Assurance Criterion(MAC)를 이용하였다.