• 제목/요약/키워드: 최적설게

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형상최적설계의 기초

  • 이희각
    • 전산구조공학
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    • 제7권3호
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    • pp.16-23
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    • 1994
  • 본 고에서는 형상최적설계에 대한 기초이론이 소개되었다. 재료도함수와 변분법 및 보조변수법에 기초한 형상설계민감도해석 절차는 까다로우며 함수론 등 많은 수학적인 배경을 필요로 한다. 설계민감도가 구해지면 이 정보를 필요로 하는 최적화 알고리즘을 사용하여 형상에 대한 최적해를 구할 수 있으며 그 과정은 재래식 최적설계시와 같다. 구조물 형상최적설게에 있어 형상(영역)변화의 효과는 대부분 경계에서 수직이동의 형태로 나타난다. 따라서 경계면에서 변위나 응력값 등에 대한 정확한 수치해는 성공적인 형상최적화의 중요한 관건이 된다. 따라서 구조해석을 위한 정확한 유한요소해석방법과 형상함수 그리고 경계를 나타내는 적절한 함수들을 지속적으로 개선할 필요가 있다. 반복설계과정 중에서 영역과 경계가 계속 바뀌므로 설계민감도 수치해의 정확도를 높이기 위해 경계요소법과 유한요소법에 기초를 둔 영역법 등을 사용하기도 한다.

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구조최적화의 과거, 현재, 미래

  • 조효남
    • 전산구조공학
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    • 제7권3호
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    • pp.4-15
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    • 1994
  • 현재 구조최적화는 아직도 실무설계에서 제 위상을 찾지 못하고 있다. 그 원인은 주로 지금까지의 대부분의 연구가 알고리즘 위주로, 교과서적 예제위주로 치달았기 때문이며 따라서 오늘날과 같은 고도의 전산화시대에도 실무설계자들에게 외면당하고 있는 실정이다. 앞으로 구조최적화 분야의 전문가들이 실무설계문제 응용위주의 연구개발에 주력함으로써 이러한 문제는 쉽게 극복될 것이며, 실무설계자들도 최적설계가 무엇인지 제대로 알지도 못하면서 외면만 하고 매도만 할 것이 아니라, 오늘날 멀티미디어 초고성능 PC시대에 막대한 정보 및 자료의 처리능력을 갖춘 CD롬과 고성능 통신기능, 고도의 음성, 문자, 영상인식 Input Media, 그리고 윈도우, 펜티엄 같은 현재의 OS와 OS/2, 시카고 같은 차세대 OS체계 하에서 고도의 CAD/CAD Expert 시스템이 실용화 되려면 최적설계는 재래적인 설게방법을 대치하는 시스템 내의 핵심설계코드가 되지 않을 수 없다는 점을 인식해야 할 것이다. 어차피 가까운 장래에 현재의 이론과 응용사이의 lAG와 실무설계자들의 오해가 해소되는 날이 오면 최적설계는 지금의 MPC시대는 물론 인공지능형, 사고형 차세대 컴퓨터 시대에 적합한 현대적인 구조설계법이 될 것임을 확신하는 바이다.

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냉방기 설계를 위한 전문가시스템 (An Expert System for Air-conditioner Design)

  • 김상호;명세현;한순홍
    • 지능정보연구
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    • 제3권1호
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    • pp.83-99
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    • 1997
  • 냉방기인 에어컨디셔너에 대해 기존의 설계방법과 지식, 그리고 경험을 체계화하고, 설계 제한 조건에 따른 최적설계 기법을 도입한 전문가시스템을 구현한다면, 적은 데이터 입력으로 주어진 설계 조건에서의 최적 해를 시간 낭비 없이 얻을수 있고, 설계자 간의 설게 능력 차이에 의한 상이한 결과도 해소할 수 있으므로 경제적인 설계가 중심에서 전문가시스템 중심으로 축적되는 것이 가능해져, 설계자의 이동에 따른 설계 지식의 누수를 방지할 수 있고, 설계 지식이 별도의 지식베이스에 구축되어 있으므로 보수 관리도 용이하게 되어 설계 지식의 지속적인 발전과 집적을 도모할 수 있다. 현장에서 사용중인 에어컨 설계용 소프트웨어를 기초로 실제 실무에서 접할 수 있는 설계 제약 조건에 대해서, 최적설계 기법의 적용과 지식베이스 구축을 통해 경제적인 설계가 가능한 설계 전문가시스템을 개발하였다.

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3/2 WAY 공압밸브의 유동-구조적 특성을 고려한 최적설계 (DESIGN OPTIMIZATION OF AN INDUSTRIAL 3/2 WAY PNEUMATIC VALVE CONSIDERING FLOW-STRUCTURE CHARACTERISTICS)

  • 양설민;백석흠;김태우;정일선;강상모
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.605-607
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    • 2011
  • A Study on the flow-structure characteristics of a 3/2 way pneumatic valve is essential for optimizing the performance of ship engines. It is important for the valve to have desirable safety factor am reduced weight from the safety and economic point of view. In this study, we capture flow-structure characteristics of 3/2 way pneumatic valve. This is optimized based on the proper design criteria. The air at a pressure of 30 bar is the working fluid which is made to fill in the tack in short time. This time is defined as the filling time. The flow and structure analysis is performed for three cases under maximum stress and safety factor. In optimum design, considering the flow-structure characteristics, we model twenty seven cases by using DOE(design of experiments) method Here, analysis for each cases is performed and then metamodels are created We obtain optimized parameters and then analysis is repeated to compare with the initial model. Finally, the feasibility of the optimum design is verified.

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가변교통상황 제어를 위한 분산교통신호 제어 에이전트의 설계

  • 박길철;구하성;임한규
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 1998년도 공동추계학술대회 경제위기 극복을 위한 정보기술의 효율적 활용
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    • pp.777-784
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    • 1998
  • 본 논문은 시간 혹은 주변의 상황에 따라 가변적으로 변화하는 교통량을 스스로 파악하여 효과적으로 제어할 수 있는 에이젼트를 설게하고 가상 실험을 하여 기존의 고정식 신호등과 비교 평가하였다. 대부분의 교통 신호등은 교통량의 변화에 능동적으로 대응하지 못하고 미리 설정해 놓은 시간에 따라 각 방향의 신호를 주고 있기 때문에 교통량의 변화에 적절히 대응하지 못하고 있다. 또한 급작스런 교통상황의 변화에 대응 할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 DTCA(Distributed Traffic Control Agent)가 설계되었다. DTCA는 교차로의 교통정보를 수집하여 신호등을 제어한는 정보로 활용하고, 인접 교통제어 에이젼트와 교신한면서 최적의 신호시간과 신호주기를 결정한다. DCTA는 시간대별, 요일별 교통과 통계를 수집, 분석한 데이터를 기초로 하고 현재 교통량을 동적으로 수집 그리고 주변의 상호제어 에이젼트와 정보를 교환하여 비정상적인 교통흐름을 대처할 수있다.

3판식 액정 프로젝션 시스템의 다이크로익 미러의 색채학적 설계 (Colorimetric Design of Dichroic Mirrors in 3-LCD Projection Systems)

  • 김지홍
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권9호
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    • pp.70-77
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    • 1998
  • 3판식 액정 프로젝션 시스템에서 색분리/합성용으로 사용되는 다이크로믹 미러의 새로운 설계 방법을 제안한다. 색재현 성능의 기준으로 단순히 밝거나 색순도에 근거한 방법이 아닌, 3차원 균등색공간에서의 색영역의 체적을 최대화 시키도록 설게 변수를 최적화한다. 제안된 설계 방법에서는 액정 프로젝션 시스템의 색재현의 색채학적 분석을 통해, 2개의 대표적 시청 조건에서 CIELUV 균등색공간의 재현 가능한 색영역의 체적을 최대화하도록 Dichroic Mirror/Filter의 경계 파장의 최적치가 구해진다.

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8인치 웨이퍼의 온도균일도향상을 위한 고속열처리공정기의 최적 파라미터에 설게에 관한 연구 (A study on the optimal parameter design of rapid thermal processing to improve wafer temperature uniformity)

  • 최성규;최진영;권욱현
    • 전자공학회논문지D
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    • 제34D권10호
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    • pp.68-76
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    • 1997
  • In this paper, design parameters of rapid thermal processing(RTP) to minimize the wafer temperature uniformity errors are proposed. Lamp ring positions and the wafer height are important parameters for wafer temperature uniformity in RTP. We propose the method to seek lamp ring positions and the wafer gheight for optimal temperature uniformity. The proposed method is applied to seek optimal lamp ring positions and the wafer feight of 8 inch wafer. To seek the optimal lamp ring positions and the wafer height, we vary lamp ring positions and the wafer height and then formulate the wafer temperature uniformity problem to the linear programming problem. Finally, it is shown that the wafer temperature uniformity in RTP designed by optimal problem. Finally, it is hsown that the wafer temperature uniformity is RTP designed by optimal parameters is improved to comparing with RTP designed by the other method.

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내마모 부품 응용을 위한 요업재료의 마모 마찰 특성

  • 임대순
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1992년도 제16회 학술강연회초록집
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    • pp.19-30
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    • 1992
  • Tribology는 미끄럼 혹은 구름 베어링, 피스톤 링, 기어, 공구, 그밖의 상대적 움직임하에 있는 부품의 설게 및 제조에 관련된다. 또한 tribology는 서로 접촉하는 재료의 적절한 사용, 윤활유 와의 상호작용 이해 및 적절한 선택을 통해 마모와 마찰의 감소 혹은 최적의 마찰 (브레이크, 벨트 등의 경우)을 얻기 위해 연구되는 학문이다. 이러한 연구분야 중의 하나는 재료의 개발과 선택을 통해 목표를 달성하는 것인데 지금까지는 전총적으로 사용되어 오던 금속 재료를 중심으로 하는 연구에 치중하여 왔다. 최근의 tribology 분야는 점차로 극심한 조건과 더 좋은 효율을 요구한다. 한 예로 지금의 엔진 보다 더 고온에서 작동되는 고 효율의 감량의 첨단의 열 엔진의 개발을 들수 있다. 이러한 열 엔진의 사용 목적을 달성하기 위해서는 기존의 금속 재료로는 고온에서 작동되기 너무 약하고 무겁기 때문에 구조용 세라믹스가 고려되고 있는 것이다. 이러한 잠재적인 분야의 응용의 신소재와 이미 산업화된 분야의 대체 재료로 세라믹스는 주목을 받고 있다. 본 란에서는 상기한 변수에 따른 마모 마찰 특성을 구조용 세라믹스를 중심으로 소개하고자 한다.

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선형계획법을 이용한 분기형 관망 시스템의 최적설계 (Optimal Design of Dendritic Water Distribution Systems Using Linear Prograning)

  • 전환돈;김태균
    • 물과 미래
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    • 제27권3호
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    • pp.135-143
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    • 1994
  • 본 논문에서는 분기형 관수로 설계방법의 모델을 제시하기 위하여 선형계획법(LP)을 도입한 설계를 연구하였다. 실제 사업지구인 전남해남군 간척사업지구의 자료를 토대로 LP 수식화에 필요한 자료를 수집하여 파이프 관경과 펌프마력설계를 최적화하였다. 연구결과 기존의 관망설계와 비교해 보았을 때 파이프 관경과 펌프마력등에서 더 경제적인 결과를 얻을 수 있었고, 수리모의모형을 사용한 기존의 설계방법보다 객관적이고 효율적인 설계가 가능했다. 이러한 결과를 바탕으로 본 논문에서 연구된 선형계획법을 이용한 분기형 관망설게의 모형이 실무에서도 효율적으로 적용될 수 있음을 알 수 있었다.

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5Kw급 수평축 풍력 터빈 로터블레이드의 공력 설게 및 성능예측 (Aerodynanamic design and performance analysis of a 5kW HAWT rotor blades)

  • 김문오;김범석;모장오;이영호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.182.1-182.1
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    • 2010
  • 현재 전 세계적으로 가장 널리 개발하고 보급되어지고 있는 풍력산업의 시장 규모는 매년 확대되고 있다. 특히 소형 풍력발전 시스템은 낙도 등의 전력 공급이 어려운 지역에 경제성 있는 전력 보급을 가능하게 한다. 국내의 미전화 지역과 일반 가정에서 풍력 에너지 자원을 적극 활용 개발하기 위해서 보다 우수한 성능의 풍력발전기용 블레이드를 설계하고자, 공기역학적인 최적설계에 대해 연구함으로써 추후 보급형 풍력발전 시스템의 개발에 필요한 설계 기술을 확립하고자한다. 본 연구는 설계된 블레이드의 유동해석 및 성능예측을 위하여 경제적으로 많은 지원이 필요한 대규모 풍동실험이 아닌 상용 CFD를 사용하여 보다 효율적으로 우수한 성능을 가지는 풍력 터빈을 설계함에 있다. Reynolds Averaged Navier-Stokes 방정식에 기반을 둔 CFD의 경우 이론적으로 명확한 해석이 가능하고, 실제 터빈의 운전 환경과 동일한 다양한 물리적 변수를 입력 데이터로서 활용할 수 있는 장점이 있기 때문에 풍력 터빈의 설계 과정에서 반영된 미소한 블레이드 형상변화 및 운전 조건의 변화에 따른 유동장의 변화 및 풍력터빈 성능을 정확히 예측할 수 있는 장점을 가지고 있다.

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