• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1366-1367
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• 2008

구형 집속 빔 핵융합 장치에서 발생되는 중성자 생성률은 이온전류의 크기에 크게 의존한다. 본 논문에서는 이온전류의 크기를 증가시키기 위해 구조 설계에 주로 이용되는 다구찌 실험계획법을 이용하여 최적의 설계 조건을 계산하였다. 최적화를 위해 그리드 음극 형상의 결정인자 및 압력을 설계 변수로 선택하였고, 설계변수가 이온전류의 크기에 미치는 영향력을 분석하여 최적의 조건을 도출하였으며, 예측된 최적 조건 변수값을 적용하여 효과를 검증하였다. 최적 모델로부터 더 큰 이온전류를 얻을 수 있었으며, 이는 더 깊은 포텐셜 우물에서 측정되었다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.6 no.4
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• pp.1-9
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• 1986

In this paper research results of developing a method of selecting design variables of an optimization problem from a finite set of pre-specified numbers, which can be utilized for the structural optimization with standardized structural members, is presented. The method first finds a continuous optimum under the assumption that design variables can be varied continuously. Then a pseudo-optimum is determined by selecting numbers from the set that are near to the continuous optimum and do not violate constraints. The pseudo-optimum is further improved to obtain the final discrete optimum from the set which minimizes cost function of the problem. In this research, the method is combined with the gradient projection optimization algorithm. The method is applied to several minimum weight truss optimization problems with constraints on the stresses, displacements, and design variables. As the results, it is found that the method can be efficiently applied to various optimization problems of which design variables must be chosen from a standard.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.1
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• pp.119-126
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• 1985

형상은 3차원이지만 2차원 문제로 이상화하여 해석할 수 있는 탄성구조물의 최적설계를 내연기관 연결봉(Connecting Rod)을 예제로 사용하여 진행하였다. 연결봉은 각 부위에서의 두께는 다르나 평면응력상태에 있다고 가정하였다. 연결봉의 질량을 최소화하기 위해 두께의 분포 및 2차원 모델 경계의 모양을 설계변수로 채택하였고 설계변수 및 응력치에 대한 제한조건을 적용하였다. 설계감도계수 계산을 위해 Variational Formulation, Material Derivative, Adjoint Variable이론을 도입하였고 최적화 방법으로는 Gradient Projection Method를 사용하였다. 최적설계 결과 현재 사용중인 연결봉 무게의 20%를 줄일 수 있음이 밝혀졌다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.281-286
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• 2006

본 연구의 목적은 차세대 대체에너지로 각광받는 풍력발전 중에서 육상발전보다 여러 가지 이점이 있는 한국형 해상풍력터빈 블레이드의 최적형상설계를 위한 알고리즘을 구현하는 것이다. 블레이드 단면 익형의 양력과 항력 분포는 XFOIL을 이용하여 예측하였다. 첫 번째 수준의 설계변수인 각각의 블레이드 지름과 축 회전수에서 익형의 공력변수들과 최소에너지손실 조건을 이용하여 두 번째 설계변수인 각 블레이드 단면에서의 시위길이와 피치각 분포를 최적화하였다. 그리고 성능결과를 바탕으로 반응면을 구성하고, 확률적 방법을 이용하여 타당성 있는 설계공간까지 첫 번째 설계변수를 이동시키고 구배최적화 기법을 통해 각각의 제약함수를 만족하면서 목적함수를 죄대로 하는 최적블레이드 형상을 구현하였다. 설계된 최적형상에 대해 탈설계점 해석을 수행하여 성능을 구하였다.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.5 no.4 s.18
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• pp.61-70
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• 2005

In paper the discrete optimum design program was developed using the continuous and discrete optimum algorithms based on the SUMT and genetic algorithms. In this paper, the objective function is the weight of structures and the constraints are limits state design limits method. The design variables are diameter and thick of steel pipe. Design examples are given to show the applicability of the optimum design using the continuous and discrete optimum algorithms based on the SUMT and genetic algorithms of this study.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.7
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• pp.3142-3150
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• 2013

Present research deals with an optimal design of the C-type frame of a desktop pressing machine to minimize its deformation which plays an important role in accuracy of the machine. Deformation pattern of the frame is analyzed by the finite element method. Design parameters are defined for the frame to derive an optimal design. Displacement and weight sensitivities of the parameters are analyzed using the method of the parametric study. On the basis of the response curves for the parameters, optimal designs of the frame are proposed. Effectiveness of the optimal design is verified by analyses in the viewpoint of the deformation and weight of the frame. Deformation of the optimized frame without increase of the weight is 87.5 % of the original frame.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2001.05a
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• pp.108-112
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• 2001

본 논문에서는 전산유체해석 기법을 이용하여 저소음ㆍ고효율 공조기의 입구형상에 대한 유동해석을 하였다. 공조기 입구형상을 결정하는 여러 설계변수가 입구와 출구의 유동조건과 유로의 압력손실에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 바탕으로 입구와 출구유동의 균일성과 압력손실의 최소화를 만족하는 최적의 설계 변수를 결정하여 공조기의 최적설계를 달성하였다.

• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.4
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• pp.315-325
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• 1997

This paper describes the application of discretized continuum-type optimality criteria (DCOC) and the development of optimum design program for the multispan partially prestressed concrete beams. The cost of construction as objective function which includes the costs of concrete, prestressing steel, non-prestressing steel and formwork is minimized. The design constraints include limits on the maximum deflection, flexural and shear strengths, in addition to ductility requirements, and upper and lower bounds on design variables as stipulated by the design Code. Based on Kuhn-Tucker necessary conditions, the optimality criteria are explicitly derived in terms of the design variables-effective depth, eccentricity of prestressing steel and non-prestressing steel ratio. The prestressing profile is prescribed by parabolic functions. The self-weight of the structure is included in the equilibrium equation of the real system, as is the secondary effect resulting from the prestressing force. An iterative procedure and computer program for updating the design variables are developed. Two numerical examples of multispan PPC beams with rectangular cross-section are solved to show the applicability and efficiency of the DCOC-based technique.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.31 no.4
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• pp.147-156
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• 1994

Though optimization method had been used for long time for the optimal design of ship structure, design variables in the most cases were assumed to be continuous real values or it was not easy to solve the mixed integer optimum design problems using the conventional optimization methods. Thus, it was often tried to use various initial starting points to locate the best optimum paint and to use special method such as branch and bound method to handle the discrete design variables in the optimization problems. Sometimes it had succeed, but the essential problems for dealing with the local optimum and discrete design variables was left unsolved. Hence, in this paper, Genetic Algorithms adopting the biological evolution process is applied to the ship structural design problem where the integer values for the number of stiffen design variables or the discrete values for the plate thickness variables would be more preferable in order to find out their effects on the final optimum design. Through the numerical result comparisons, it was found that Genetic Algorithm could always yield the global optimum for the discrete and mixed integer structural optimization problem cases even though it takes more time than other methods.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.702-705
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• 2011

본 논문에서는 초고층 전단벽-아웃리거 시스템에 대해, 기존의 근사해석법과 유전알고리즘을 이용하여, 물량최적설계 기반의 구성요소 단면 및 아웃리거 최적위치 결정에 관해 연구를 진행하였다. 아웃리거 시스템의 최적성은 아웃리거의 위치와 아웃리거 시스템을 구성하는 전단벽-아웃리거, 외곽기둥의 단면 성능의 복잡한 관계에 의해 역학적으로 결정된다. 하지만 기존의 아웃리거 시스템의 최적화 연구는 대부분 전단벽과 아웃리거, 외곽기둥의 단면은 고정된 상태에서, 아웃리거의 위치만 설계변수로 하여 아웃리거의 최적위치를 찾는 연구에 국한되어 있다. 이에 본 연구에서는 G.A.를 이용하여, 아웃리거 설치위치뿐만 아니라 전단벽과 아웃리거, 외곽기둥의 단면까지 설계변수로 하여 물량최적설계 조건을 만족시키는 아웃리거시스템의 최적설계 연구를 진행하였다. 또한 반복 계산의 시간을 줄이기 위해 기존의 근사해석법을 사용하였다. 본 연구의 결과는 초고층 구조물의 초기 설계 시에 구성요소의 단면 및 아웃리거 설치 층의 선정에 적극 활용될 수 있을 것이다.