• 제목/요약/키워드: 포트 최적화 설계

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소형엔진 흡기포트의 유동특성 (Flow Characteristics of a Small Engine Intake Port)

  • 이주형;박성영
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.520-525
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    • 2009
  • 본 연구은 해석적인 접근을 통하여 소형엔진 흡기포트 설계인자의 변화에 따른 유량계수를 고찰하였다. 기존모델을 Valve Lift별 유량계수들을 해석하였으며 그 중 유량계수가 일정해지는 구간의 Valve Lift를 기준으로 설계인자 변화에 따른 성능해석을 수행하였다. 결론적으로, 흡기포트 유량계수를 결정하는 중요한 인자는 포트각도와 유선형상임을 확인하였고 이들 값의 최적화를 수행하였다. 흡기포트의 유량계수를 결정하는 설계인자로는 포트각도, 흡기포트의 유선형상, Port Height_Guide, Flange 면적이 있다. 포트각도의 상승이 유량계수를 상승시키지만 그에 따른 굴절 및 Dead Volume의 발생으로 오히려 유량계수 측면에서는 불리한 조건이 되기도 한다. 급격한 형상변화 부분에서 박리현상이 발생되는데 이에 유동을 위한 곡률을 적용하여 급격한 형상변화를 줄여 박리형상을 감쇄시키고, Dead Volume 삭제하여 원활한 유동특성을 만들 수 있다.

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데이터 경로 합성에서의 연결선 최적화를 위한 다중포트 메모리 할당 알고리즘 (A Multiport Memory Allocation Algorithm for Optimizing Interconnections in Data Path Synthesis)

  • 김태환;홍성백
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권9호
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    • pp.816-823
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    • 2000
  • 상위단계 합성에서 데이터 저장을 위한 메모리 할당 문제는 중요하게 다루어지는 영역의 하나이다. 이 논문에서는, 다중포트(multiport)메모리 할당 문제에 대한 새로운 방법을 제안한다. 문제의 복잡도를 줄이기 위해, 기존의 연구들은 요약하면, 두 단계의 과정으로 이루어지고 있다. 첫 번째 단계에서는 변수들을 몇 개씩 묶어서 하나의 메모리를 형성한다. (즉 메모리 최적화 문제를 푼다.) 두 번째 단계에서는 메모리들과 기능모듈들 간의 연결선을 최적화시킨다. (즉, 연결선 최적화 문제를 푼다) 이 경우 심각한 단점은 연결선의 비용을 최소화하는 데는 한계가 있다는 것이다. 다시 말해, 연결선의 비중이 점점 중요하게 되어지는 설계 추세에서 기존의 방법은 다중포트 메모리 사용을 통해 얻을 수 있는 연결선 최소화를 극대화하는데 한계가 있음을 뜻한다. 이를 극복하기 위해, 우리는 새로운 할당 방법을 제시한다. 구체적으로 먼저, 연결선 최소화를 해결하고, 그 다음에, 메모리 최적화를 시도한다. 또한 제안한 알고리즘은 연결선 최소화 과정 동안 다음 단계에서 결정될 메모리 비용도 적절히 고려한다. 우리는 다양한 실험을 통해, 우리의 제안한 방법이 기존의 연구보다 상당히 효율적인 것임을 보인다.

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Ka-대역 직교모드변환기 설계 (Design of a Ka-Band Orthomode Transducer)

  • 이종경;채범용;박동희;안병철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.110-118
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    • 2004
  • 본 논문에서는 21/31 GHz 대역 직교모드변환기의 설계 기법을 제시하였다. 공용포트에는 8.38${\times}$8.38 mm의 정사각형 도파관을 사용하였으며 직선포트에는 WR-34표준 사각형 도파관을 사용하였다. 직선포트는 다단 λ/4 임피던스변환기로 공용포트에 연결하였다. 측면포트는 공용도파관 중심선 상의 슬롯에 의해 공용포트와 결합되며 슬롯과 측면포트의 WR-51 표준 사각형 도파관 사이에 임피던스 정합구조를 사용하였다. 위와 같은 구조의 직교모드변환기를 도파관 이론에 기초한 반복설계에 의해 최적화하였다. 설계된 직교모드변환기를 제작, 측정하여 설계기법의 타당성을 확인하였다.

횡류식 도로터널의 급, 배기구 포트 개구면적 최적화 프로그램 개발 연구 (A study on the program development for area optimizing of damper ports in road tunnels with transverse ventilation system)

  • 조형제;전규명;민대기;김종원;백종훈
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.177-188
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    • 2019
  • 횡류식 환기 시스템이 설치된 터널에서 급, 배기구 포트 개구면적의 최적화는 외부로부터 터널 내에 급기되는 신선공기의 분배를 균일하게 하고 터널 내 오염물질을 효율적으로 배출하여 터널 이용자에게 안전하고 쾌적한 터널 환경을 제공하기 위한 것이다. 이를 위하여 횡류 환기방식이 적용된 대심도 복층터널 내부에 균일한 급기 또는 배기풍량을 얻기 위해서 급, 배기구 포트 면적계산 및 최적화하기 위한 프로그램이 개발되었다. 개발된 포트 면적 계산 및 최적화 프로그램의 신뢰성 확보를 위해 현재 운영 중인 반횡류 환기방식을 적용하고 있는 터널의 덕트 내 풍속을 측정하였다. 또한 동일한 터널에 대한 3차원 수치해석을 수행하였고 CFD 결과를 측정된 값과 비교하였다. 분석결과, 프로그램이 예측한 값과 현장측정결과의 오차율은 약 6.72%를 보이고 있으며, 3차원 수치해석 결과와의 오차율은 약 4.86%로 나타났다. 두 결과 모두 10% 이내의 오차율을 보이고 있으므로, 이 포트 개구면적 최적화 프로그램을 사용해서 횡류식 터널의 급기 및 배기 포트의 최적화 설계가 가능할 것으로 기대된다.

횡류식 도로터널의 급배기구 개도율 최적화 프로그램 개발 연구 (A study on the program development for optimizing the supply and exhaust port opening ratio in road tunnels with transverse ventilation system)

  • 조형제;전규명;민대기;김종원;백종훈
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.517-532
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    • 2017
  • 도심지 터널에 주로 적용되는 횡류식 환기방식은 환기구간 거리가 길어질수록 환기성능이 저하되므로 균일한 풍량분배가 필요하다. 본 연구에서는 환기구간 거리가 길어져도 균일한 풍량분배를 통해 설계값의 환기성능을 확보할 수 있도록 급배기구의 개도율을 최적화하는 프로그램을 개발하였으며, TUNVEN DUCT 프로그램과의 비교를 통해 프로그램의 예측 성능을 검증하였다. 이를 위해 반횡류 급기 환기방식을 적용하였으며, 두 프로그램은 유사한 포트 크기 및 풍량 분배를 예측하고 있으며, 계산값의 변동범위는 각각 11.71% 와 1.36% 인 것으로 나타났다. 이 프로그램은 다양한 터널 연장 및 급배기 포트 설치 조건에 대한 신속한 분석이 가능하므로, 횡류식 및 반횡류 환기방식의 포트 최적화 설계에 상당히 유용할 것으로 판단된다.

EM 시뮬레이션을 기반으로 한 트라이섹션 대역 통과 여파기의 새로운 설계 (A New Design of Trisection Band-Pass Filter Based on Electromagnetic Simulation)

  • 김소수;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.1086-1096
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    • 2011
  • 본 논문에서는 중심 주파수 2.44 GHz, 상대 대역폭 5 %, 반사 손실 18 dB, 전달 영점 주파수 2.63 GHz을 갖는 트라이섹션 대역 통과 여파기를 다중 포트 EM(ElectroMagnetic) 시뮬레이션을 이용한 설계를 보인다. 교차 결합(cross-coupling)이 포함된 트라이섹션 여파기 결합 행렬을 계산하고, 여파기를 무손실 2-포트 회로로 변환하여 기준형 등가 회로를 결정한다. 여파기 설계를 위해 개별 공진기로 분해한 후 다중 포트 EM 시뮬레이션으로 얻어진 Y-파라미터에서 J-인버터와 서셉턴스 기울기를 기준형 등가 회로의 J-인버터 및 서셉턴스 기울기에 정합하여 여파기 설계 치수들을 결정하게 된다. 결정된 물리적 치수로 구성된 여파기는 결합 행렬에서 고려하지 않은 결합으로 주파수 응답 특성이 기준형 등가 회로에 비해 다소 차이를 보이게 된다. 여파기 응답 특성의 최적화를 위해 초기 설계 치수를 변화시켜 여파기의 EM 시뮬레이션 결과들을 모아 회로에서 최적화하여 최종 설계 치수를 얻는다. 최종 설계 치수를 갖는 여파기를 제작하여 트라이섹션 여파기 설계 방법의 타당성을 검증하였다.

400cc급 소형엔진 흡기포트의 성능 개발 (Performance Development of 400cc Small Engine Intake Port)

  • 박윤서;최두석;이주형;신평우;박성영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.977-985
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    • 2012
  • 본 연구에서는 유동해석과 실험을 통하여 소형엔진 흡기포트의 성능 최적화를 수행하였다. 포트각, 플랜지면적 및 포트형상은 흡기포트의 성능을 결정하는 중요한 설계인자이다. 특히 가공곡률이 공기유량계수에 매우 중요한 영향을 미치는 핵심인자임을 확인하였다. 포트각과 플랜지면적이 증가하면, 흡기포트내의 압력분포와 압력기울기가 개선되어 공기유량계수가 개선되었다. 유동해석 결과는 플로우박스 실험결과 대비 최대 8% 오차를 보였으나, 설계변수에 따른 공기유량계수 경향을 우수하게 반영하였다. 최적의 설계변수를 적용한 흡기포트 모델은 양산모델 대비 약 4.5% 개선된 공기유량계수 성능을 나타내었다.

최적화 기법을 활용한 UAM 버티포트 수용량 산정방법 연구 (A Study on the UAM Vertiport Capacity Calculation MethodUsing Optimization Technique)

  • 이승준;백호종;박장훈
    • 한국항공운항학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.55-65
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    • 2023
  • Due to extreme urbanization, ground transportation in the city center is saturated, and problems such as the lack of expansion infrastructure and traffic congestion increase social costs. To solve this problem, a 3D mobility platform, Urban Air Mobility (UAM), has emerged as a new alternative. A vertiport is a physical space that conducts a similar role to an airport terminal. Vertiport consists of take-off and landing facilities (TLOF, Touchdown and Lift-Off area), space for boarding and disembarking from UAM aircraft (gates), taxiways, and passenger terminals. The type of vertiport (structure, number of facilities) and concept of operations are key variables that determine the number of UAM aircraft that can be accommodated per hour. In this study, a capacity calculation method was presented using an optimization technique (Deterministic Integer Linear Programming). The absolute capacity of the vertiport was calculated using an optimization technique, and a sensitivity analysis was also performed.

다중 안테나 포트를 장착한 분산 안테나 시스템에서의 안테나 설계 방법 (Antenna Placement Designs for Distributed Antenna Systems with Multiple-Antenna Ports)

  • 이창희;박은성;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권10호
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    • pp.865-875
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    • 2012
  • 본 논문은 포트 당 일정 파워 제약을 전제한 상황에서, 다중 안테나를 장착한 분산 안테나 (distributed antenna: DA) 포트를 갖는 분산 안테나 시스템 (distributed antenna system: DAS)의 안테나 위치 설계 방법을 분석한다. 안테나 위치의 설계를 위해 복잡하게 셀 당 평균 ergodic sum rate를 최대화하는 대신, 본 논문에서는 단일 셀 상황에서는 signal-to-noise ratio (SNR) 기댓값의 lower bound에, 그리고 이중 셀 상황에서는 signal-to-leakage ratio (SLR) 기댓값의 lower bound에 각각 초점을 맞춘다. 단일 셀 상황의 경우, 기존의 반복적 알고리즘에 비해 SNR criterion의 최적화 문제는 닫힌 형태 (closed-form)의 솔루션을 제공한다. 또한, 이중 셀 상황에선 gradient ascent 방법을 이용한 알고리즘을 제안하여 SLR criterion의 최적화 솔루션을 도출한다.

경계적분법과 세그멘테이션 기법에 의한 광대역 마이크로스트립 로트만 렌즈의 해석 및 설계 (An Analysis and Design of Wideband Microstrip Rotman Lens by Contour Integral and Segmentation Method)

  • 이광일;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.769-776
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    • 2003
  • 본 논문은 경계적분법과 세그멘테이션 기법을 이용하여 광대역 주파수 및 광 조향각 범위에서 빔조향이 가능한 마이크로스트립 로트만 렌즈의 해석 및 설계를 제안하고 있다. 렌즈 각 포트간의 모든 상호결합과 다중반사 및 선로간 불연속 특성이 해석에 포함되었다. 등간격 포트 설계를 통해 광조향각 범위에서 배열포트의 출력 리플을 억제하는 구조를 구현하였다. 12 입력 12 출력의 각 포트에 지수함수 테이퍼를 적용하여 임피던스 정합 및 포트간 상호결합을 해석하고 최적화하였다. 제작된 렌즈는 측정결과 6~18 GHz의 광대역 주파수 범위와 $\pm$53$^{\circ}$의 조향각 범위에 대해 $\pm$1.8 dB 이하의 삽입손실 편차와 1$^{\circ}$이하의 조향 정확도를 가지며, 해석결과 와도 잘 일치함을 확인하였다.