• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.1-8
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• 2014

레벨셋 기법과 무요소법을 결합한 위상 및 형상 최적설계 기법을 개발하여 선형 탄성문제에 적용하였다. 설계민감도는 애드조인트법을 사용하여 효율적으로 구하였다. 해밀턴-자코비 방정식을 업-윈드 기법을 이용하여 수치적으로 풀었으며, 구조물의 경계는 레벨셋 함수를 이용하여 암시적으로 표현하였다. 구조물의 응답과 설계민감도를 얻기 위하여 암시적 함수를 사용하여 명시적 경계를 생성하였다. 재생 커널 기법에 기초하여 얻어진 전역 절점 기저함수를 사용하여 연속체 지배방정식의 변위장을 이산화하였다. 따라서 질점들을 연속체 영역의 어느 곳이든 위치시킬 수 있으며, 이는 통해 명시적 경계를 생성하는 것이 가능하며, 결과적으로 정확한 설계를 얻을 수 있다. 개발된 방법은 제한 조건이 있는 최적설계 문제에 대하여 라그랑지안 범함수를 정의한다. 이는 경계의 변화를 통하여 허용 부피 제한조건을 만족시키면서 컴플라이언스를 최소화한다. 최적설계 과정 동안 라그랑지안 범함수의 최적화조건을 만족시킴으로써 해밀턴-자코비 방정식을 풀기 위한 속도장을 얻는다. 기존의 형상 최적설계 기법에 비하여, 본 방법론은 위상과 형상의 변화를 쉽게 얻어낼 수 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.568-573
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• 2010

본 논문에서는 압축하중 및 풍하중, 지진하중을 받는 RC (Reinforced Concrete) 빌딩 시공에 필요한 부재의 재료비를 최소화하기 위해 부재의 부피를 최소화하는 최적설계를 수행한다. 최적설계 수행을 위해 상용 PIDO (Process Integration and Design Optimization) 툴인 PIAnO (Process Integration, Automation and Optimization)에서 제공하는 다양한 설계기법들을 이용한다. 먼저 실험계획법을 사용하여 실험계획을 세우고, 실험점에 따라 범용 구조해석 프로그램인 MIDAS Gen을 사용하여 구조해석을 수행한다. 그리고 해석결과를 바탕으로 각 응답에 대한 근사모델을 생성한 후 근사모델과 최적화기법을 이용하여 최적설계를 수행하고, 제한조건을 만족하면서 부재의 부피를 최소화함으로써 제안된 설계방법의 유효성을 보인다.

• 대한화학회지
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• 제51권5호
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• pp.412-417
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• 2007

DNA를 고정한 탄소나노튜브 페이스트 전극으로 옥시테트라싸이클린 항생제의 분석조건을 연구하였다. 사각 파형 벗김 전압전류법과 순환 전압 전류법을 사용하여 최적조건에서 1-10 ngL?1의 정량 가능 범위에 도달하였다. 벗김법 0.1 mgL?1 농도에서 15번 반복 측정하여 0.068%의 상대표준편차였으며, 벗김법 최적 분석 조건에서 0.4 ngL?1의 검출 한계를 얻었다. 개발된 결과를 양식어류의 세포에서 응용하였다.

• 분석과학
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• 제24권3호
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• pp.219-224
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• 2011

카본나노튜브 전극과 금 전극을 사용한 Cl(I) 이온의 전압전류 분석법을 비교 연구하였다. 금 전극이 카본나노튜브 전극보다 Cl(I) 이온에 민감하게 반응함을 보였다. 위 조건에서 금 전극의 순환 전압 전류법과 벗김 전압 전류법의 최적 조건을 실험한 결과 $6.5\;{\mu}g/L$ Cl(I) 이온의 검출한계에 도달 하였다. 최적의 조건에서 기존에 상용되는 Cl이온 미터와 먹는 물 속의Cl(I) 이온 농도를 비교한 결과 보다 민감하게 반응하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권2호
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• pp.123-129
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• 2022

Quartz (SiO2) has high abrasion and heat resistances and excellent chemical and mechanical properties; therefore, it is used in various industries, such as machinery, chemistry, optics, and medicine. Quartz is a high-hardness and brittle material and is classified as the topmost difficult-to-cut material, which is because of the cracking or chipping at the edge during processing. Corner wear, such as cracks and chippings that occur during cutting, is a major cause for the deterioration in the machining quality. Therefore, many researchers are investigating various techniques to process quartz effectively. However, owing to the mechanical properties of quartz, most studies have been conducted on grinding, micromachining, and microdrilling. Few studies have been conducted on quartz processing. The purpose of this study was to analyze the machining characteristics according to the machining factors during the slot machining of quartz using a cubic boron nitride (CBN) tool and to select the optimal machining conditions using the Taguchi method. The machining experiment was performed considering three process variables: the spindle speed, feed rate, and depth of cut. The cutting force and surface roughness were analyzed according to the processing conditions.

• 산업식품공학
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• 제15권4호
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• pp.355-361
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• 2011

고 함량 이소플라본 생산을 위한 대두의 침지, 발아조건 및 청국장 발효 최적조건을 찾기 위해 반응표면분석법을 사용하였다. 대두의 침지와 발아조건은 대두를 25.6$^{\circ}C$에서 7 hr 침지 후 29.1$^{\circ}C$에서 42.4 hr 발아 시 이소플라본 함량이 가장 높게 측정이 되었다. 또한 고함량 이소플라본을 얻기위한 청국장 발효 최적 조건은 온도 39.96$^{\circ}C$, 접종량 1.32%, 42.4 hr 이었다. 최적조건에서의 이소플라본 함량은 2,544 ppm으로 대조구(1,960 ppm)보다 약 1.3 배 향상되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.163-170
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• 2011

해상풍력단지 설계과정의 일환으로 실험계획법의 일종인 반응표면분석법을 이용하여 풍력터빈의 최적 배치조건을 연구하였다. 총 36기 터빈을 해상에 설치한다는 가정 하에 터빈들의 행렬조합, 행간 및 열간거리를 반응표면 분석시의 설계변수로 사용하였으며, 터빈 후류손실에 의해 저하되는 발전효율과 내부 전력선 공사비를 목적함수로 고려하였다. 이러한 설계변수와 목적함수간의 관계를 이용한 반응 최적화 분석을 통해 목표 설계조건을 도출하였으며, 해상풍력단지의 경제성을 확보하기 위한 풍력터빈의 배치조건은 "설계범위에서 행수 및 행간거리를 최소화하고, 최적 열간거리를 산정하여 적용해야 한다"는 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.137-144
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• 1985

본 연구에서는 구조물 최적 설계시 필수적인 설계민감도 해석을 의사변분법을 도입하여 유한차원 구조물에 적용함으로써 구조물 최적설계를 기존의 방법보다 훨씬 간편하게 할 수 있음을 보인다. 정하중하에서 제약조건의 주종을 이루고 있는 변위 및 응력의 제약조건에 대하여 설계민감도 해석 및 그 수치해를 구하며 나아가 최적화 알고리리즘을 사용하여 최적설계가 효율적으로 수행됨을 입증한다. 유한차원 구조물인 트러스의 적당한 경계조건, 하중조건 및 제약조건하에서 구조물의 무게를 최소화 시키는 최적설계 문제를 고려한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제16권4호
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• pp.181-194
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• 1984

변분법을 사용하여 원자로의 핵연료 관리문제를 연구하였다. 원자력 발전소에 영향을 미치는 두 함수 즉 이윤함수와 가격함수는 원자로의 연소도방정식과 최대허용출력 밀도에 대한 부등 제약조건이며, 이들은 임계성의 제약조건이 된다. 초기이윤의 변분해는 원자로에 뚜렷한 두 영역이 있음을 보여 주었다. 즉 일정 출력 영역과 최소 재고량 또는 평활 중성자속 영역이 그것이다. 이들 든 영역의 변이점은 전력에 대한 이윤과 연료에 대한 이자 지급에 상당히 중요하다. 그러므로 각 영역에서 동일 농축도의 핵연료를 가질 동일 부피의 세 영역으로 된 원자로를 최적화 하기 위하여 핵연료 주기 가격 함수가 사용 되었다. 최대 허용 출력 밀도에 대한 부등 제약조건들은 이들 부등 제약 조건이 원자로심의 어느 특정 점이나 로심주기를 통하여 항상 동일 제약조건이 되어야 한다. 원자로의 임계성과 출력밀도에 대한 동일 제약조건에 관계된 핵연료의 연소도에 대한 계차 방정식의 해를 구하였으며 최적 농축도의 위치를 구하기-위하여 구배법을 사용하였다. 이들 계산결과는 부동 제약 조건들을 적절히 적용하면 원자로를 최적화하기 위하여 비선형 최적 기술이 사용될 수 있음을 보여 주었다.

• 미생물학회지
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• 제47권2호
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• pp.103-109
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• 2011

Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum (PCC)는 세균성 무름병균으로 주로 감자, 양배추 등의 식물에서 질병을 일으킨다. 본 연구에서는 현장에서 신속하게 진단하기 위해 loop-mediated isothermal amplification법을 이용하여 1시간 내에 등온에서 검출 가능한 진단법을 개발하였으며, 이를 PCC-LAMP법이라 명명하였다. PCC의 lytic murein transglycolase 유전자를 특이적으로 증폭시키는 4개의 프라이머를 제작하였으며 최적 온도가 $61^{\circ}C$임을 확인하고 최적 조건을 확립하였다. 최적 조건을 바탕으로 4개의 프라이머가 $1{\times}10^3$ copies까지 검출하는 민감성을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 개발된 PCC-LAMP법은 특이성 검사를 통해 PCC만이 특이적으로 검출됨을 확인하였으며, 이는 실제 시료에서도 적용 가능함을 확인하였다. PCC-LAMP법을 통하여 PCC를 신속하고 정확하게 검출함으로써 현장에서 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.