• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.250-251
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• 2023

팔레트는 낱개의 여러 화물을 동시에 묶어 운송할 수 있게 하는 하역 장비로써 원자재 조달에서부터 소비자에게 전달되기까지의 흐름을 통합적으로 연결하는 중요한 요소이다. 더불어 일관수송을 통한 비용 절감, 거래단위의 표준화, 운송수단의 효율적인 운영, 하역작업 개선을 목적으로 팔레트 표준화가 활발히 진행됨에 따라 T-11형, T-12형 등의 표준 팔레트가 우리나라 물류 산업 전반에 걸쳐 사용되고 있다. 그러나 대형·중량화물을 비롯한 특수화물의 경우, 크기 및 중량 등의 이유로 표준 팔레트에 적재하는 것이 불가능하기에 대부분 자체 팔레트를 개발하여 사용하고 있다. 본 연구는 다양한 특수화물을 취급하는 팔레트의 크기를 결정하는 문제로써, 특수화물의 종류, 크기 및 중량, 보관 수량 등을 고려하여 최적 팔레트 크기를 산출하고자 한다. 이를 위해, 이웃해 탐색 알고리즘을 변형하여 전역 최적해를 찾을 수 있는 최적화 기법을 제안하였으며, 입력 데이터로서는 특수화물의 종류별 제원 및 보관 수량 정보, 제약조건 관련 정보가 사용되었다. 또한, 특정한 특수화물을 대상으로 최적화 시뮬레이션을 수행하여 최적해 도출 여부를 확인함으로써 본 최적화 기법의 최적성을 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.165-172
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• 2015

철도 노선설계 후 노선의 적합도 평가는 수요의 변화를 기준으로 한 장래 가치의 환산 또는 비용편익 분석을 통한 대안 간 평가 등으로 이루어지고 있다. 그러나 이는 설계 가능한 모든 대안의 조사가 불가능하고, 설계기준과 같은 기본 틀은 편차가 적어 대안간 적합성을 상호비교하는 데에는 적절치 못할 것이다. 또한 비용은 설계요소에 따라 변화되므로 이를 적용하는 데에는 한계가 있다. 본 연구에서는 자동화된 설계방법으로 조사된 모든 대안을 대상으로 하고, 설계기준을 모든 대안에 적용하여 기준을 벗어나지 않도록 하며, 단일 평가항목이 아닌 다 기준 의사결정 방법을 사용하여 선형설계요소의 가중치를 평가하였다. AHP (Analytic Hierarchical Process) 기법을 사용한 가중치 평가결과를 통하여 철도선형계획에서 중점을 두어야 하는 요소들을 고려함으로써, 보다 최적화된 철도선형을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권6호
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• pp.620-628
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• 2010

소형위성은 저비용으로 단기간에 개발이 가능하기 때문에 이를 통해 폭 넓은 우주 연구를 수행할 수 있고 다양한 분야의 활용 가능하다. 소형위성은 빠른 개발이 가능한 이점이 있다. 따라서 신속 대응 우주 구현이 주목됨에 따라 소형위성의 역할이 급속히 증가하고 있다. 하지만 소형위성은 기존의 위성에 비해 크기나 전력의 제약이 많기 때문에 고성능의 안정적인 시스템을 기대하기는 어렵다. 이러한 문제점을 해결하고 빠른 개발을 위해 표준화와 모듈화 설계가 필요하다. 모듈화는 플러그 앤 플레이(Plug-and-Play)를 지원하여 수일 내에 인공위성 제작 및 시험을 가능하게 한다. 이러한 모듈 간의 원활한 데이터 통신을 위해서는 데이터 버스의 표준이 요구된다. CAN 통신 방식은 플러그 앤 플레이에 가장 효과적으로 대처 할 수 있는 통신방식으로 꼽힌다. CAN은 높은 신뢰성을 가지며 분산 시스템을 지원하여 위성의 호환성을 높여준다. 따라서 시험이 용이해지고 짧은 기간에 고성능의 안정적인 위성 개발이 가능하게 된다. 본 논문에서는 모듈화 방식의 소형위성 개발 방안에 대해 제안하고, CAN을 데이터 버스로 적용하여 소형위성 내부 데이터 인터페이스 버스를 설계하고 시험을 통해 적합성을 분석하여 기술하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제10권3호
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• pp.223-243
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• 2023

There is a burgeoning demand for minimizing the mass of satellites because of its direct impact on reducing launch-to-orbit cost. This must be done without compromising the structure's efficiency. The present paper introduces a relatively low-cost and easily implementable approach for optimizing structural mass to a maximum natural frequency. The natural frequencies of the satellite are of utmost pertinence to the application requirements, as the sensitive electronic instrumentation and onboard computers should not be affected by the vibrations of the satellite structure. This methodology is applied to a realistic model of Al-Azhar University micro-satellite in partnership with the Egyptian Space Agency. The procedure used in structural design can be summarized in two steps. The first step is to select the most favorable primary structural configuration among several different candidate variants. The nominated variant is selected as the one scoring maximum relative dynamic stiffness. The second step is to use perforation patterns reduce the overall mass of structural elements in the selected variant without changing the weight. The results of the presented procedure demonstrate that the mass reduction percentage was found to be 39% when compared to the unperforated configuration that had the same plate thickness. The findings of this study challenge the commonly accepted notion that isogrid perforations are the most effective means of achieving the goal of reducing mass while maintaining stiffness. Rather, the study highlights the potential benefits of exploring a wider range of perforation unit cells during the design process. The study revealed that rectangular perforation patterns had the lowest efficiency in terms of modal stiffness, while triangular patterns resulted in the highest efficiency. These results suggest that there may be significant gains to be made by considering a broader range of perforation shapes and configurations in the design of lightweight structures.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.133-140
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• 2003

샌드위치 판은 질량에 비해 높은 강성과 강도를 갖고 있으므로 매우 효율적인 구조재로서 폭넓게 쓰이고 있다. 알루미늄 압출 샌드위치 판의 적절한 설계를 위하여는 역학적 거동 해석이 선행되어야 하나, 아직 이에 대한 연구는 미비한 상태이다. 코어가 채워져 있지 않은 중공 단면(hollow section)인 샌드위치 판의 역학적 거동 해석에는 일반적으로 상세 유한 요소 해석을 하게되나, 이는 모델링과 해석에 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 트러스(truss) 형상의 심재를 갖는 샌드위치 구조 압출재를 이방성의 판으로 치환하여 해석하는 방법을 제시하였다 적절한 이방성 후판으로의 치환을 위해 등가의 강성을 평가하는 방법을 제안하였으며, 이 등가의 강성을 판 이론에 적용하여 균일 분포 하중을 받는 사변 단순지지 조건의 알루미늄 압출재에 대한 처짐과 응력에 대해 간이 해석식을 개발하였다. 아울러 상용 유한 요소 프로그램을 이용하여 계산한 결과와 비교한 결과 제시한 간이식의 높은 정도와 효율성이 입증되었다.

• 농업과학연구
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• 제45권2호
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• pp.283-289
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• 2018

Agricultural gear reducers are used in a variety of agricultural machinery designs such as in agricultural tractors and transport cars, and even greenhouses. For greenhouses, a gear reducer is used to control windows on the side and the roof. Gear reducers for agricultural applications are designed using the empirical method because of the lack of a standard for experimentation. Simulation is necessary for the optimal design of an agricultural gear reducer. There are many advantages to this optimization such as low-cost maintenance, reduced size, and weight. In this study, bending and contact safety factor simulation for the gear reducer of a greenhouse was conducted by decreasing the face widths of helical gear shaft 2 and shaft 3 from 30.8 and 30 mm, respectively, at an interval of 4 mm. The bending and contact safety factors were calculated using AGMA standard. Simulation results showed that bending and contact safety factors decreased rapidly when the face width of the helical gear on shaft 2 was 30 mm and the face width of helical gear on shaft 3 decreased from 30.8 mm to 26.8 mm, suggesting that it would be safe to reduce the face width of the helical gear on shaft 3 to 26.8 mm. The reduction of the face width also reduced the weight of the agricultural gear. This study suggests that the agricultural gear reducer safety factor decreases as the face width decreases.

• Composites Research
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• 제28권6호
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• pp.372-377
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• 2015

이번 연구에서는 기존 철도차량의 대차 시스템에서 금속재로 제작되어온 대차 프레임 스킨을 대상으로, RTM 공정을 활용하여 복합소재로 제작할 때, 수치 해석 결과를 활용한 공정 특성을 분석하였다. 대차 프레임 스킨의 횡단면을 기준으로 두께의 변화에 따른 성형공정시간을 비교하였으며, 그에 따른 대차 프레임 스킨의 중량 변화도 함께 고려하였다. 결과적으로, 내부 섬유 매트의 부피가 일정하다는 가정하에 프레임 스킨 두께의 증가에 따라 RTM 공정시간은 줄어들었으며, 전체 시스템 중량도 감소하는 효과를 보였다. 이 결과를 토대로 향후 대차 프레임의 제조공정비용과 구조특성, 두 영역의 trade-off를 구현할 수 있는 설계 최적화 연구분야에서 제조공정 분야의 상대적 비용 산출을 위한 기본 자료로 활용할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.39-55
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• 1992

본(本) 연구(硏究)에서는 트러스구조물(構造物)의 효율적(效率的)인 형상최적화(形狀最適化)를 위해서 3단계분할최적화(段階分割最適化) 기법(技法)을 유도(誘導)하였다. 3단계분할최적화(段階分割最適化) 기법(技法)을 적용(適用)하기 위하여 제(第)1단계(段階)에서 설계변수(設計變數)로 목적함수(目的函數)는 구조물(構造物)이 에너지를 최대(最大)로 흡수(吸收)할 수 있도록 변형(變形)에너지를 택하였으며 제약조건식(制約條件式)으로는 허용응력(許容應力), 좌굴응력(挫屈應力), 변위제약(變位制約) 및 다(多) 재하조건(載荷條件)을 고려(考慮)하여 최적화문제(最適化問題)를 형성(形成)하였다. 제(第) 2단계(段階)에서 설계변수(設計變數)는 부재단면적(部材斷面積)으로하여 목적함수(目的函數)는 구조물(構造物)의 중량(重量)이 최소(最小)가 되도록 중량함수(重量函數)를 택하였으며 제약조건식(制約條件式)으로는 제(第)1단계(段階)에서 얻은 최대변위(最大變位)를 대입(代入)한 평형조건식(平衡條件式) 및 다재하조건(多載荷條件)을 고려(考慮)하여 최적화문제(最適化問題)를 형성(形成)하였다. 제(第) 3단계(段階)에서는 조정변수(調整變數)를 절점좌표(節點座標)로 하고 목적함수(目的函數)로는 중량함수(重量函數)로 하여 최적화(最適化) 문제(問題)를 형성(形成)하였다. 이와같이 형성(形成)된 제(第)1, 제(第)2단계(段階)의 최적화(最適化) 문제(問題)는 선형계획문제(線形計劃問題)로 된다. 따라서 3단계(段階) 분할최적화(分割最適化) 기법(技法)은 최적화(最適化) 과정(過程)이 간편(簡便)하고 구조해석(構造解析) 및 감도분석(感度分析)을 위한 기법(技法)을 적용(適用)할 필요(必要)가 없으므로 최적화(最適化) 과정중(過程中) 구조해석(構造解析) 및 감도분석(感度分析)에 요구(要求)되는 시간(時間)을 줄일 수 있는 효율적(效率的)인 기법(技法)이었다. 제(第) 3단계(段階)에서는 절점좌표(節點座標)를 설계변수(設計變數)로 하므로서 무제약최적화문제(無制約最適化問題)로 형성(形成)되므로 최적화과정(最適化過程)이 용이(容易)하다. 또한 본(本) 연구(硏究)는 각(各) 단계(段階)에 각각(各各) 다른 최적화기준(最適化基準)을 사용함으로써 수염속도(收斂速度)를 향상(向上)시키고 있다. 본(本) 연구(硏究)의 기법(技法)을 4종(種)으 트러스 구조물(構造物)에 적용(適用)한 결과 트러스 구조물(構造物)의 형태(形態), 제약조건식(制約條件式)에 구애받지 않고 효율적(效率的)으로 최적해(最適解)에 수염(收斂)함과 동시(同時)에 타(他)의 연구(硏究)와 거의 동일(同一)한 연구결과(硏究結果)를 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.267-276
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• 2009

최근들어 다양한 인터넷 서비스들이 개인 컴퓨터뿐만 아니라 무선 네트워크 환경에서의 모바일 기기에서도 자주 사용되고 있으며 서비스 컨텐츠의 양이 점점 증가함에 따라 모바일 기기의 스토리지 한계가 큰 문제가 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 iATA라는 새로운 블록-레벨 스토리지 네트워크 프로토콜을 제안하며 iATA 프로토콜의 개념, 설계 및 고려사항들을 포함한다. iATA는 TCP/IP 네트워크상에서 ATA 블록-레벨 데이터와 명령어를 전달하게 되며 이를 통해 모바일 기기는 원격의 ATA 저장장치를 마치 모바일 기기 자신의 스토리지로 이용할 수 있게 된다. 벤치마킹 실험과 시험을 통해 제안된 iATA 프로토콜은 기존의 제안한 스토리지를 가지고 있는 모바일 기기상에서 효율적이며 경량의 가상 스토리지 프로토콜로서 사용될 수 있음을 보여주고 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권3호
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• pp.710-724
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• 2024

Flavobacterium can synthesize xanthophyll, particularly the pigment zeaxanthin, which has significant economic value in nutrition and pharmaceuticals. Recently, the use of carotenoid biosynthesis by bacteria and yeast fermentation technology has shown to be very efficient and offers significant advantages in large-scale production, cost-effectiveness, and safety. In the present study, JSWR-1 strain capable of producing xanthophyll pigment was isolated from a freshwater reservoir in Wanju-gun, Republic of Korea. Based on the morphological, physiological, and molecular characteristics, JSWR-1 classified as belonging to the Flavobacterium species. The bacterium is strictly aerobic, Gram-negative, rod-shaped, and psychrophilic. The completed genome sequence of the strain Flavobacterium sp. JSWR-1 is predicted to be a single circular 3,425,829-bp chromosome with a G+C content of 35.2% and 2,941 protein-coding genes. The optimization of carotenoid production was achieved by small-scale cultivation, resulting in zeaxanthin being identified as the predominant carotenoid pigment. The enhancement of zeaxanthin biosynthesis by applying different light-irradiation, variations in pH and temperature, and adding carbon and nitrogen supplies to the growth medium. A significant increase in intracellular zeaxanthin concentrations was also recorded during fed-batch fermentation achieving a maximum of 16.69 ± 0.71 mg/l, corresponding to a product yield of 4.05 ± 0.15 mg zeaxanthin per gram cell dry weight. Batch and fed-batch culture extracts exhibit significant antioxidant activity. The results demonstrated that the JSWR-1 strain can potentially serve as a source for zeaxanthin biosynthesis.