• 제목/요약/키워드: 통합 설계/해석

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자동미분을 이용한 민감도기반 분리시스템동시최적화기법의 개선 (Improvement of Sensitivity Based Concurrent Subspace Optimization Using Automatic Differentiation)

  • 박창규;이종수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권2호
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    • pp.182-191
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    • 2001
  • The paper describes the improvement on concurrent subspace optimization(CSSO) via automatic differentiation. CSSO is an efficient strategy to coupled multidisciplinary design optimization(MDO), wherein the original design problem is non-hierarchically decomposed into a set of smaller, more tractable subspaces. Key elements in CSSO are consisted of global sensitivity equation, subspace optimization, optimum sensitivity analysis, and coordination optimization problem that require frequent use of 1st order derivatives to obtain design sensitivity information. The current version of CSSO adopts automatic differentiation scheme to provide a robust sensitivity solution. Automatic differentiation has numerical effectiveness over finite difference schemes tat require the perturbed finite step size in design variable. ADIFOR(Automatic Differentiation In FORtran) is employed to evaluate sensitivities in the present work. The use of exact function derivatives facilitates to enhance the numerical accuracy during the iterative design process. The paper discusses how much the automatic differentiation based approach contributes design performance, compared with traditional all-in-one(non-decomposed) and finite difference based approaches.

트렁크 래치의 베이스 플레이트와 접촉스위치의 최적화 (Optimization of Base Plates and Contact Switches in Trunk Latches)

  • 김경남;노유정;김동훈
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.97-104
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    • 2014
  • Automobile trunk latches enable trunks to be opened and closed by a latch mechanism, which can be selectively positioned between a locked condition and an open condition. To maintain structural and electronic performance of the trunk latch, the latch needs to endure impact load that occurs in its open and close motion, and a dynamic mechanism needs to be electronically controled by a contact switch connected with a small DC motor. A base plate, which is the most important component relating to the structural safety, commonly uses a high stiffness material SAPH440-P with high manufacturing cost. In this paper, through structural analysis and optimization, production cost is significantly reduced by replacing SAPH440-P used in some region of the base plate with engineering plastic PBT GF 20%. The optimized contact switch reduces difference between distributed pressures of its two legs, which leads to improve the electronic performance of the trunk latch.

자동차 공기현가 공압회로 해석 및 대체회로 설계 (Analysis and Alternative Circuit Design of Pneumatic Circuit for An Automotive Air Suspension)

  • 이재천
    • 유공압시스템학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.17-25
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    • 2008
  • This study presents an analytical model of the pneumatic circuit of an air suspension system to analyze the characteristics of vehicle height control. The analytical model was developed through the co-simulation of Simulink(air spring) and HyPneu(pneumatic circuit). Variant effective area of air spring and flow coefficients of pneumatic valves were estimated experimentally prior to the system test, and utilized in simulation. One-comer test apparatus was established using the components of commercial air suspension products. The results of simulation and experiment were so close that the proposed analytical model in this study was validated. However the frictional loss of conduit and heat dissipation which were ignored in this study need to be considered in future study. As an application example of proposed analytical model, an alternative pneumatic circuit of air suspension to conventional WABCO circuit was evaluated. The comparison of simulation results of WABCO circuit and alternative circuit show that proposed analytical model of co-simulation in this study is useful for the study of pneumatic system of automotive air suspension.

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전화망을 통한 자동음성번역 서비스 시스템 설계 (Design of an Automatic Speech translation system on the Telephone Line)

  • 이성주;이영직;양재우
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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    • pp.57-60
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    • 2002
  • 본 논문에서는 현재 ETRI에서 개발 중인 유/무선 전화망을 통한 다국어간 대화체 음성번역서비스 시스템에 대해서 소개한다. 전화망을 통한 자동음성번역서비스 시스템은 여행대화영역을 서비스 대상영역으로 하고 있고 자동음성번역서비스를 필요로 하는 사용자들은 동일한 장소에서 대면하고 있으며 서로 다른 언어를 사용하기 때문에 서로 의사 소통에 어려움을 겪고 있다고 가정한다. 따라서 여기서 말하는 자동음성번역 시스템의 특징은 인간과 기계간의 인터페이스를 그 대상으로 하는 것이 아니라 인간과 인간사이의 인터페이스를 그 대상으로 하고 있다는 정이다. 인간과 인간사이의 인터페이스 상황에서는 인간의 이해력이 시스템 오류를 정정할 수 있는 여지를 지니고 있다. 따라서 시스템이 사용자의 말하는 의도 혹은 개념만 잘 전달할 수 있다면 서로 다른 언어를 사용하는 사용자들 사이에서도 이러한 시스템을 통한 의사소통이 가능하다. 자동음성번역서비스 시스템은 크게 음성인식모듈 문장해석 및 번역 모듈, 음성합성모듈, 시스템통합 모듈 그리고 전화망 인터페이스 모듈로 나뉜다. 여기서는 자동음성번역 서비스 시스템의 각 모듈들의 주요 특징과 상호 인터페이스 방법에 대해서 소개한다.

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계산과학공학 시뮬레이션 플랫폼을 위한 모듈 인터페이스 서비스 공유 기법 연구 (Study on Module Interface Service Sharing Scheme for Computational Science and Engineering Simulation Platform)

  • 권예진;전인호;이종숙;서정현
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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    • pp.849-851
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    • 2018
  • 계산과학공학은 사용자에게 다양한 계산 공학 문제의 해결을 위한 수치적 해석을 컴퓨터 자원을 이용하여 해셕 결과를 도출해 내는 과정이다.현재 EDISON 서비스의 시뮬레이션 환경은 통합적인 하나의 소프트웨어로 구성되어 있지 않고 각 모듈 별로 서비스를 연계하고 데이터를 공유할 수 있도록 시스템 플랫폼을 구축하고 있는 중이다. 하나의 계산과학공학 시뮬레이션 서비스를 제공하기 위해서는 각 모듈간의 유기적인 서비스 공유가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 각 모듈간의 서비스 공유 및 시스템 리소스 사용을 위해 모듈간의 커뮤니케이션을 위한 인터페이스를 설계하고, 각 시스템 모듈을 등록하여 플랫폼 내 시뮬레이션 시스템을 구축하였다.

The Development of Herbal Medicine Network Analysis System

  • Ho Jang
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권10호
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    • pp.113-121
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    • 2023
  • 한의학 및 중의학 분야에서 네트워크 약리학은 계산학적인 방법을 통해 한약의 분자생물학적인 기전을 연구하기 위해 널리 활용된다. 개별 연구를 위해 사용되는 데이터베이스, 분석기법, 분석기준 등은 다양하나, 대부분의 한의학 네트워크 약리학 연구들은 약재-성분 네트워크 구축, 성분-표적 네트워크 구축, 표적의 해석이라는 유사한 단계로 수행된다. 효율적이고 일관성있는 한의학 네트워크 약리학 분석을 위해서, 우리는 일반적으로 적용할 수 있는 한의학 네트워크 분석 파이프라인 시스템을 설계하고 구현하였다. 우리는 이 시스템의 신뢰성을 약재의 네트워크 약리학 분석을 위해 널리 사용되는 데이터베이스를 활용해서 확인하였다. 제안된 시스템은 다양한 한약에 대한 네트워크 약리학적 분석을 용이하게 하고, 일관성 있는 분석을 도울 것이다.

과학적 글쓰기를 활용한 논의-기반 모델링 전략의 개발 (The Development of Argument-based Modeling Strategy Using Scientific Writing)

  • 조혜숙;남정희;이동원
    • 한국과학교육학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.479-490
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    • 2014
  • 이 연구는 과학교육에서 의사소통을 위해 글쓰기와 논의를 활용한 논의-기반 모델링 전략의 개발을 목적으로 하였다. 논의-기반 모델링 전략은 모델링의 목적인 의사소통을 위해 자신이 만든 모델을 논의와 글쓰기를 통해 과학적 언어를 사용하여 스스로 정리하거나 표현하고, 다른 사람의 의견을 듣고 교환하는 과정을 통해 모델을 평가하고 수정하는 일련의 과정을 의미한다. 이 전략은 과학교육에서 모델링에 어려움을 느끼는 학생과 교사를 지원하기 위한 것으로 다음 네 가지 요소의 발달에 초점을 맞추었다. 첫째 여러 문제 상황을 관찰하여 문제를 연관지어 인식하는 문제인식이다. 둘째는 과학적 설명을 위해 충분한 과학개념을 구조화하여 제시하는 과학개념 구조화이며, 셋째는 주장에 대해 적절한 표상을 증거로 제시하는 주장-증거 적절성이다. 마지막은 증거제시에서 다양한 표상의 사용과 이 표상들을 전환하고 통합하는 다중표상 지수이다. 이 네 가지 요소의 발달을 위해 세 가지 stage를 구성하였다. '인지 과정'은 다중표상에 대한 이해를 위한 것이고, '해석 과정'은 다중표상 활동을 통해 증거 제시의 중요성을 인식하는 것이며, '적용 과정'은 학생들이 논의-기반 모델링을 직접 접해보는 것이다. 이 적용 과정에서는 질문 또는 문제 만들기-실험 설계 및 수행하기-관찰 통한 조사하기-자료의 분석 및 해석하기-임시 모델 설계하기-논의하기-되돌아보기-모델 평가하기-모델 수정하기의 아홉 개의 단계로 이루어진다. 논의-기반 모델링 전략은 학생들이 자신이 설계한 임시모델을 다른 사람과 공유하기 위해 증거를 바탕으로 발표하고 반박하는 논의과정을 통해 증거 제시의 필요성을 인식할 수 있다. 논의과정 후 학생들은 주장과 증거를 다중표상으로 나타내는 것에 대해 되돌아보는 과정을 거치면서 주장-증거 적절성을 높이게 된다. 또한 모델을 평가하기 위한 기준을 만들고, 이를 바탕으로 자신의 모둠이나 다른 모둠의 모델을 평가하고 그 결과를 피드백 받으면서 수정하게 된다. 이러한 일련의 과정을 거치면서 관찰한 자연세계의 현상에 대한 자신의 설명체계를 만듦으로써 과학적 지식을 형성할 수 있는 기회를 제공받을 수 있다.

수치해석 모델링을 이용한 유조선 선미부 구조에 발생한 좌굴 발생 원인 검토 (Examination of Root Causes of Buckling in the Stern Structure of an Oil Tanker using Numerical Modeling)

  • 이명수;박주신
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.1259-1266
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    • 2022
  • 최근, 구조설계 기준 및 평가방법의 전문화로 인하여, 선급 규칙의 통합화가 이뤄졌었다. 그 좋은 일례가 국제공통규칙(CSR, Common Structural Rule)이다. 그러나, 종강도 하중이 크게 작용하는 화물창 구역에만 국한하여 세부규정이 제시되어 있고, 선수와 선미부 구조에는 별다른 평가 지침이 없다. 언급한 구역의 구조설계는 조선사의 설계 경험에 의존하여 진행하고 있으며, 선급에서도 명확한 기준이 없으므로 구조 손상 문제가 발생하더라도 근본적인 원인을 파악하기가 힘들다. 본 연구에서는 선미부에 주로 발생하고 있는 좌굴 손상의 대표적인 사례에 대한 근본적인 원인을 파악하기 위한 엔지니어링 기반의 해법을 제시하였다. 유한요소해석 모델링 기반 구조 강도 검증을 위하여, 하중 조건, 경계조건, 모델링 방법 그리고 평가 기준에 대한 합리적인 해법을 제시하였다. 선미부에 작용하는 휨 모멘트에 의하여 높이 방향으로 압축하중에 의해서 좌굴이 발생할 가능성이 있으며, 좌굴 강성 증가를 위하여 판 두께 증가 혹은 수직 보강재의 추가가 필요하다. 앞으로도 이 결과는 유사 운반선의 선미부 구조 강도 검토 시 도움을 줄 것으로 기대된다.

가우스 괄호법을 이용한 유한 물점을 갖는 줌 렌즈에 대한 일반적인 수치해석적 근축광선 줌 궤적 추적 (General Numerical Calculation Method for Paraxial Zoom Loci of Zoom Lenses with Finite Object Distance by Using Gaussian Bracket Method)

  • 이도경;유남준;조재흥;류재명;이해진;강건모
    • 한국광학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.156-165
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    • 2009
  • 가우스 괄호법을 이용하여 무한 물점을 포함한 모든 유한 물점을 대상으로 하는 모든 복잡한 줌 렌즈에서 사용가능한 일반적인 근축광선 줌 궤적 추적식을 유도하였다. 이를 Visual Basic으로 프로그램화하여 수치해석적으로 줌 궤적을 구하였다. 이 결과 이 식의 해는 물체의 거리에 관계없이 모든 종류의 줌 렌즈에서 줌 궤적에 대한 초기설계에 유연하면서 통합적으로 적용할 수 있다. 이 식의 유용성을 증명하기 위하여 $M_{4a}$$M_{4h}$ 형태의 4군 줌 렌즈들과 $M_{5n}$ 형태의 5군 줌 렌즈의 줌 궤적을 유한 물점에 대해서 빠르게 산출할 수 있음을 보였다.

가우스 괄호법을 이용한 줌 렌즈의 조출량에 대한 수치해석 계산법 (Numerical Calculation for Autofocus of Zoom Lenses by Using Gaussian Brackets)

  • 조재흥;이도경;이상은;류재명;이해진;강건모
    • 한국광학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.166-174
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    • 2009
  • 유한 물점의 줌 렌즈에서 물체거리가 변할 때에 전체 줌 렌즈의 각 군을 모두 움직이지 않고 특정한 한 개의 렌즈군(조출군)을 이동시켜서 고정된 상면에 결상시킬 수 있다. 이 조출군의 이동량(조출량)을 가우스 괄호법과 근축광선 추적식의 행렬표기법을 이용하여 이론적으로 유도하고, 수치해석적으로 이 조출량을 구하였다. 이 방법은 물체의 거리에 관계없이 모든 종류의 유한물점 줌 렌즈의 조출량에 대한 초기설계에 대해서 유연하면서 통합적으로 적용할 수 있다. 이를 증명하기 위하여 줌 렌즈에서 가장 복잡한 $M_{5n}$ 형태의 5군 줌 렌즈에 적용하여 조출량을 빠르게 신출할 수 있음을 보였다.