• 한국정밀공학회지
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• 제32권9호
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• pp.815-824
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• 2015

In this study, we conducted the approximate multi-objective optimization of gap sizes of pressurized-water reactor (PWR) annular fuels. To determine the contacting tendency of the inner-outer gaps between the annular fuel pellets and cladding, thermoelastic-plastic-creep (TEPC)analysis of PWR annular fuels was performed, using in-house FE code. For the efficient heat transfer at certain levels of stress, we investigated the tensile, compressive hoop stress and temperature, and optimized the gap sizes using the non-dominant sorting genetic algorithm (NSGA-II). For this, response surface models of objective and constraint functions were generated, using central composite (CCD) and D-optimal design. The accuracy of approximate models was evaluated through $R^2$ value. The obtained optimal solutions by NSGA-II were verified through the TEPC analysis, and we compared the obtained optimum solutions and generated errors from the CCD and D-optimal design. We observed that optimum solutions differ, according to design of experiments (DOE) method.

• 한국음향학회지
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• 제29권2호
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• pp.118-124
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• 2010

본 논문에서는 차량 구동라인의 굽힘 진동을 저감시키기 위해 사용되는 동흡진기의 설계 파라미터에 대한 최적설계를 수행하였다. 정확한 동적 응답특성을 얻기 위해 구동라인을 구성하는 추진축의 진동해석으로부터 추출된 유연성 데이터를 구동라인 동역학 모델에 적용하여 유연체 구동라인을 만들었다. 동흡진기의 내부 튜브 질량, 고무 강성계수 및 고무 감쇠계수를 최적화를 위한 설계 파라미터로 선택하였다. 구동라인의 수직 가속도를 최소화시키기 위해 중심합성 실험계획법의 3-요인, 2-수준 실험을 15회 수행하여 목적함수에 대한 2차 회귀방정식을 만들었으며, 최적화 프로그램을 이용하여 동흡진기 설계 파라미터들을 결정하였다. 최적화된 동흡진기를 장착한 차량 모델은 초기 모델에 비해 구동라인의 수직 가속도 피크값을 17.1% 감소시켰다.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권3호
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• pp.36-42
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• 2022

Whereas the necessity for recycling and reuse is being emphasized owing to the depletion of resources and waste disposal problems caused by the continuous development of the industry, the importance of remanufacturing has been highlighted recently. Re-manufacturing involves a series of processes in which failed disposal or aging goods are recovered to a state similar to that of a new product. In this regard, machine tools, which are large structures, can achieve the effect of remanufacturing. Among the various elements constituting the machine tool, the main spindle portion that affects the processing precision is critical. Therefore, this study is conducted to derive improvement measures for the main axis of an old Miller planner via reverse engineering and central composite design, which is one of the core processes of remanufacturing.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권3호
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• pp.85-91
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• 2015

The press-fit shaft is an important part used in automobiles, vessels, and trains. This study proposes an optimized design method to reduce damage that may occur in the press-fitted shaft by modifying the shape of the boss step of the press-fitted shaft. To reduce the time and cost of running the optimized design method, an approximate design optimization is applied and an optimized algorithm is generated using a genetic algorithm that is widely used in engineering fields and an approximate model using a response surface method. The planned experiments for the data that are needed to generate the approximate model use a central composite design (CCD) and Latin hypercube sampling (LHS), and the results of the approximate optimization using the above two design of experiments are to be compared.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권3호
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• pp.30-37
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• 2017

When a wheel profile of a train-tram is designed, both train and tram tracks should be considered. This study designed a wheel profile that enables high-speed driving(200km/h) on the train track and low speed driving on the tram track with multiple sharp curves. The study used the approximation optimization method to reduce cost and time, used the sequential quadratic programming method as the optimized algorithm, and the central composite design and response surface method as an approximate model. The optimized wheel shape based on this approximation optimization method reduced wear of the initial wheel showed a better performance in terms of derailment and lateral force.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권1호
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• pp.17-25
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• 2012

이 연구는 블루베리 즙을 첨가하여 젤리의 제조조건을 최적화하고자 하였다. 16개의 블루베리 즙을 이용한 젤 시료는 Design Expert 프로그램을 이용하여 제조하였으며, 최적화를 위해 블루베리 즙(100~200 g), 설탕(40~160 g), 젤라틴(8~20 g)의 양을 독립변수로, 텍스처, pH, 관능평가 항목을 종속변수로 각각 선정하였다. 반응표면 분석법을 사용하기 위한 실험설계로 중심합성계획을 이용하였다. 각 항목별 최적조건은 Canonical 모형의 수치 최적화(numerical optimization)과 모형적 최적화(graphical optimization)를 통하여 선정하였으며, 그 중 가장 높은 desirability를 갖는 최적점을 선택하여 지점 예측(point prediction)을 통해 도출한 결과, 각 독립변수의 예측된 블루베리 즙을 첨가한 젤리의 최적값은 블루베리 주스 133.63 g, 설탕 160.0 g, 젤라틴은 12.78 g이었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1430-1435
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• 2003

Satellite upper platform is optimized by response surface method which has non-gradient, semi-glogal, discrete and fast convergency characteristics. Sampling points are extracted by design of experiments using Central Composite Method and Factorial Design. Also response surface is generated by the various regression functions. Structure analysis is execuated with regard for static and dynamic environment in launching stage. As a result response surface method is superior to other optimization method with respect to optimum value and cost of computation time. Also a confidence is varified in the various regression models.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권12호
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• pp.1960-1965
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• 2001

In the practical design, it is important to extract the design space information of a complex system in order to optimize the design because the design contains huge amount of design conflicts in general. In this research FEA (finite element analysis) has been successfully implemented and integrated with a statistical approach such as DOE (design of experiments) based RSM (response surface model) to optimize the thermal deformation of an automotive disk brake. The DOE is used for exploring the engineer's design space and for building the RSM in order to facilitate the effective solution of multi-objective optimization problems. The RSM is utilized as an efficient means to rapidly model the trade-off among many conflicting goals existed in the FEA applications. To reduce the computational burden associated with the FEA, the second-order regression models are generated to derive the objective functions and constraints. In this approach, the multiple objective functions and constraints represented by RSM are solved using the sequential quadratic programming to archive the optimal design of disk brake.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 춘계총회 및 제22차 학술발표회
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• pp.123-123
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• 2003

야채 soup mix의 제조조건이 야채죽의 물리적 및 관능적 특성에 대한 영향을 조사하였다. Soup mix의 제조조건인 주입액의 양 (쌀 무게에 대한 물의 체적 비), 버섯, 당근 그리고 대파의 첨가량(쌀 무게에 대한 잣의 무게 비)에 따른 물리적 특성과 관능적 특성의 변화를 모니터링 하고자 반응 표면분석법 (response surface methodology, RSM)을 사용하였으며, 이때 실험계획은 중심합성계획법을 적용하였다. 요인변수(Xn)를 중심합성계획에 따라 17실험구로 구분하여 조리실험을 실시하였고, 이들 요인변수에 의해 영향을 받는 반응변수(Yn)는 야채죽의 물리적 특성으로 하여 회귀분석에 사용하였다. 회귀분석에 의한 모델식의 예측에는 SAS (statistical analysis system) program을 사용하였으며, 야채죽의 조리조건이 물리적 및 관능적 특성에 미치는 영향은 SAS program을 이용한 3차원 반응표면분석법으로 해석하였다. 야채의 배합비를 달리한 야채죽의 물리적 특성인 색도 L, a 및 b값에 대한 F-value는 자각 1.50, 11.75 및 5.58이고,유의수준이 각각 0.3044, 0.0019와 0.0169로서 a값과 b값의 유의성이 1% 수준에서 인정되어 이들 제조조건이 a값과 b값에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 점도와 퍼짐성에 대한 유의수준은 각각 0.6920과 0.7528이고, 반응표면회귀식의 $R^2$은 각각 0.4766과 0.4436으로 유의성이 인정되지 않았다. 고형분에 대한 유의수준은 0.2026이고 회귀식의 $R^2$는 0.7107으로서 버섯, 당근 및 대파 첨가량이 고형분의 변화에 영향을 미치지 않은 것을 알 수 있었다. 관능적 특성인 색상에 대하여 soup mix의 제조조건이 야채죽에 미치는 영향은 F-value는 6.23이고, 유의수준이 0.0124으로서 1%수준에서 유의성이 인정되었으며, 회귀식의 $R^2$은 0.8890이다. 향에 대한 유의확률은 0.4555이고 0.05이상이므로 유의성이 인정되지 않아 설정된 범위내에서 야채죽의 향에 대하여 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 점성에 대한 반응표면회귀식의 $R^2$은 0.8134로서 그 유의성이 5%수준에서 인정되었다. 맛과 전반적 기호도에 대하여 야채의 배합비에 따른 반응표면회귀식의 $R^2$은 각각 0.7374와 0.8651이며, 유의화률은 0.1578과 0.0228으로 나타나 전반적인 기호도에 대한 영향은 10% 유의수준에서 영향을 주었다. 결론적으로, 물리적 특성인 색도, 점성, 퍼짐성과 고형분의 함량은 관능적 특성인 색과 비교적 높은 정(正)의 상관을 나타내었으며, 관능적 특성인 향과의 상관은 유의성이 인정되지 않았다. 야채죽 제조를 위한 soup mix의 제조조건에 있어서 야채의 배합비는 색과 점성에 영향을 미치는 가장 주요한 조건이라고 생각된다.

• 공업화학
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• 제30권3호
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• pp.337-344
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• 2019

본 연구에서는 금은화와 회화나무꽃으로부터 항산화성분을 추출하는 용매추출공정의 최적화를 위해 반응표면분석법 중 중심합성계획모델을 이용하였다. 반응표면분석법의 반응치로는 추출수율과 DPPH 라디칼소거활성을 설정하였고, 독립변수로는 추출시간, 주정/초순수 부피비, 추출온도 등을 설정하였다. 중심합성계획모델로 최적화과정을 수행한 결과 금은화의 경우 최적조건은 추출시간(2.08 h), 주정/초순수의 부피비(41.53 vol.%), 추출온도($55.08^{\circ}C$)이었으며, 이 때 수율(37.38 wt.%), DPPH 라디칼소거활성(40.37%) 값을 나타내었다. 또한 회화나무꽃의 경우 추출시간(2.13 h), 주정/초순수의 부피비(62.89 vol.%), 추출온도($50.42^{\circ}C$)에서 개별 최대값인 수율(35.43 wt.%), DPPH 라디칼소거활성(55.27%) 값을 나타내었다.