• 제목/요약/키워드: D-optimal Design

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승용차 A-Pillar Trim의 치수설계를 위한 소프트컴퓨팅기반 반응표면기법의 응용 (Application of Soft Computing Based Response Surface Techniques in Sizing of A-Pillar Trim with Rib Structures)

  • 김승진;김형곤;이종수;강신일
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권3호
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    • pp.537-547
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    • 2001
  • The paper proposes the fuzzy logic global approximate optimization strategies in optimal sizing of automotive A-pillar trim with rib structures for occupant head protection. Two different strategies referred to as evolutionary fuzzy modeling (EFM) and neuro-fuzzy modeling (NFM) are implemented in the context of global approximate optimization. EFM and NFM are based on soft computing paradigms utilizing fuzzy systems, neural networks and evolutionary computing techniques. Such approximation methods may have their promising characteristics in a case where the inherent nonlinearity in analysis model should be accommodated over the entire design space and the training data is not sufficiently provided. The objective of structural design is to determine the dimensions of rib in A-pillar, minimizing the equivalent head injury criterion HIC(d). The paper describes the head-form modeling and head impact simulation using LS-DYNA3D, and the approximation procedures including fuzzy rule generation, membership function selection and inference process for EFM and NFM, and subsequently presents their generalization capabilities in terms of number of fuzzy rules and training data.

4${\times}$4 매트릭스 광스위치의 최적 설계 (An optimal design of 4${\times}$4 optical matrix switch)

  • 최원준;홍성철;이석;김회종;이정일;강광남;조규만
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권8호
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    • pp.153-165
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    • 1995
  • The design procedure of a GaAs/AlGaAs semiconductor matrix optical switch is presented for a simplified tree architecture in the viewpoint of optical loss. A low loss, 0.537 dB/cm, pin type substrate is designed by considering the loss due to imputity doping at 1.3 $\mu$m wavelength. The operating voltage and the device length of a reversed ${\Delta}{\beta}$ electro-optic directional coupler(EODC) swith which is a cross-point device of the 4${\times}$4 matrix optical switch and the bending loss of rib waveguide are caculated as functions of waveguide parameters and bending parameters. There is an optimum bending radius for some waveguide parameters. It is recommened that higher optical confinement conditions such as wide waveguide width and higher rib-height should be chosen for structural parameters of a low loss and a process insensitive 4${\times}$4 matris optical switch. A 4${\times}$4 optical matrix switch which has a 3 dB loss and a 12 volt operating voltage is designed.

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VISSIM을 활용한 소규모 회전교차로의 지체 분석 (Delay Analysis of Small-scale Roundabouts Using VISSIM)

  • 조아해;박병호
    • 대한교통학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.385-395
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    • 2017
  • 이 연구는 소규모 회전교차로를 다루고 있다. 이 연구는 회전교차로의 평균지체를 분석하고 효율적인 계획 및 설계기준을 제시하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 이 연구에서는 내접원 지름, 회전차로의 속도 및 진입교통량에 따른 평균지체 분석에 중점을 두고있다. 96개($3{\times}4{\times}8$) 시나리오의 운영효율이 교통시뮬레이션 프로그램 VISSIM (Verkehr In $St{\ddot{a}}dten$-SIMulationsmodell)을 사용하여 분석되었다. 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 시나리오 분석을 통해 소규모 회전교차로의 적정 설계속도가 도출되었다. 둘째, 서비스 수준 D에 도달하는 진입교통량은 2,180-2,740pcph인 것으로 분석되었다. 셋째, 분석 회전교차로에서 혼잡수준 F로 개선이 요구되는 교통량은 2,780pcph 이상으로 평가되었다. 연구 결과는 효율적인 회전교차로 운영을 위한 대응조치를 제공하는 데 몇 가지 함의를 줄 것으로 기대된다.

70 N급 하이드라진 추력기의 촉매대 형상(L/D) 최적화 연구 (An Approach to the Optimization of Catalyst-bed L/D Configuration in 70 N-class Hydrazine Thruster)

  • 정훈;김종현;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.30-37
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    • 2013
  • 우주비행체의 주 엔진 및 자세제어용 추력기로 적용 가능한 단일액체추진제 하이드라진 추력기의 촉매대 최적설계형상 도출을 위한 지상연소시험을 수행하였다. 추력, 비추력, 연소실 압력, 특성속도, 그리고 하이드라진 분해반응률 등을 추력실 길이변화에 따라 고찰하고, 추진제 공급압력과 성능변수가 갖는 상관관계를 제시한다. 성능평가결과, 시험조건 내에서의 촉매대 길이증가는 추력기의 성능저하를 야기하고, 공급압력 변이에 따른 추진제 소모 효율성 또한 떨어뜨리는 것이 확인되었다.

체결형상을 고려한 해저케이블 보호공법에 관한 실험 (Experiments on the Submarine Cable Protection Methods Considering the Connection Type)

  • 윤재선;하태민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.329-329
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    • 2017
  • In this study attempted to evaluate the stability of the protection methods by examining hydraulic characteristics of the area around the point in which marine cable protector is installed such as surf zone occurrence point of shore-end submarine cables suitable for coastal marine environmental conditions, flow rate t the tope of the protector and maximum wave height, and to provide basic data for the selection of the optimal protection method. In performing hydraulic model experiments, the topography of submarine cable installation location was reproduced in 2-D sectional channel, and models appropriate for experimental scale and similitude law were produced and installed for each condition of submarine cables and protectors. Since the topography and submarine cable protectors were reproduced and installed in 2-D sectional channel, the exact reproduction of surf and transformation in shallow water zone was possible, and thus the physical properties could be clearly analyzed. For stability review, an experiment to examine the stability was conducted using a wave maker with 50-year frequency design waves as target, and wave height and cycles were applied based on the approximate lowest low water level(Approx. L.L.W), which is the most dangerous in submarine cable protection methods. As for experimental time, typhoon passing time in summer (about 3 hours) was applied, and wave patterns and deviation ratio of the submarine cable protector were investigated after making irregular waves corresponding to design waves. In addition, current meter and wave height meter were installed at the installation location of the submarine cable protector, and the flow rates and wave height at the top of the protector were measured and analyzed to review hydraulic properties.

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설계기준강도 60~80MPa급 고강도콘크리트의 재료 특성 및 크리프 예측모델식 제안 (Suggestion of the Prediction Model for Material Properties and Creep of 60~80MPa Grade High Strength Concrete)

  • 문형재;구경모;김홍섭;석원균;이병구;김규용
    • 한국건축시공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.517-525
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    • 2018
  • 초고층 RC구조물 건설은 콘크리트 크리프에 대한 반영이 반드시 검토되어야 한다. Fck60~80MPa를 적용하는 국내 초고층 건축물에 대하여 각종 역학적 특성과 양생조건(Dried/Sealed)별 크리프에 대해 검토하였다. Sealed 조건에서의 압축강도 및 탄성계수는 Unsealed 조건에 비해 약 5% 높게 나타났으며, 시간이 지날수록 차이가 크게 나타났다. 크리프 계수의 경우 Unsealed 조건에서 Sealed 조건 대비 2~3배 높게 평가되었고, ACI 209 모델을 보완한 수정 예측 모델의 경우 수직부재(코어월 및 메가칼럼)에서의 장기재령 예측식으로 적용하였다. 향후 실제 부재에서 측정되는 다양한 데이터를 바탕으로 최적 크리프 모델에 대해 보완 및 제안할 예정이다.

모터스포츠와 기술 융합 연구 : CFRP 버킷 시트 설계를 위한 구조강도 해석 (Convergence Study of Motorsports and Technology : Strength Analysis for the Design of CFRP Bucket Seat)

  • 장운근
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.165-171
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    • 2019
  • 오늘날 공학과 기술은 스포츠 분야에 많은 영향을 미치고 있다. 스포츠의 속성인 경쟁은 스포츠선수 뿐만이 아니라 스포츠용품에 있어서도 보다 높은 성능을 요구하게 된다. 특히 모터스포츠분야는 성능과 안전이라는 측면에서 오래전부터 스포츠와 기술의 융합이 자연스럽게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 모터스포츠와 일반 자동차튜닝 시장을 겨냥한 카본 버킷 시트(Bucket seat)의 개발을 위하여 유한요소해석을 통해 구조강도 평가를 시행하였다. FIA($F\acute{e}d\acute{e}ration$ Internationale de l'Automobile)의 규정을 기본 설계와 강도평가에 적용하였으며, 복합소재의 특성을 고려한 유한요소 모델링과 CFRP 라미네이트(Carbon Fiber Reinforced Plastic Laminate)의 적층각도와 적층수에 따른 시트의 강도를 Tsai-Wu Failure index를 구하여 평가하였다. 해석 결과 3mm의 폼코어를 적용한 $[0^{\circ}/30^{\circ}/60^{\circ}/90^{\circ}/-30^{\circ}/-60^{\circ}]_4$인 적층이 다른 실험조합에 비하여 무게와 강도 면에서 만족할 만한 성능을 나타내고 있어 최적 적층으로 선정하였다.

CAID 시스템의 디지털 라이팅을 위한 증강 현실 기반의 실체적 인터페이스에 관한 연구 (Augmented Reality Based Tangible Interface For Digital Lighting of CAID System)

  • 황정아;남택진
    • 디자인학연구
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    • 제20권3호
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    • pp.119-128
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    • 2007
  • 디지털 기술이 발전하면서 산업디자인 프로세스에 컴퓨터를 활용하는 CAID 필수적인 부분이 되었다. 3차원 모델을 렌더링 하여 사진과 같은 최종 이미지 결과물이 만들어내는 것은 CAID에 특화된 작업들 중 하나이다. 이 작업을 위해 디자이너는 가상 모델의 재질, 조명, 카메라 둥의 위치 및 세부 변수들을 적절히 조절하여야 한다. 기존 CAID도구의 사용자 인터페이스는 이러한 속성을 컴퓨터 그래픽 연산을 위한 변수 설정 창에서 주로 해결하고 있어 디자이너들이 사용하는데 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 CAID를 위한 디지털 렌더링 작업 특히 라이팅과 관련된 인터페이스 문제를 해결하기 위해 증강현실(Augmented Reality)과 실체적 인터페이스(Tangible Interface)를 활용한 가상의 라이트 조작 도구, TLS(Tangible Lighting Studio)를 제안하였다. 이는 카메라의 위치 설정, 라이팅 효과를 위한 변수설정의 인터페이스를 실체화하고 작업공간에 분산시킴으로써 보다 직관적인 렌더링 작업을 지원하는 도구이다. TLS는 가상의 광원, 카메라, 렌더링 대상 등을 물리적으로 직접 조작할 수 있는 마커, 컨트롤러 유닛들, 사용자가 착용하는 비디오 투시형 HMD 등으로 구성된다. 이를 활용하여 사용자는 증강현실 작업공간에서 직접 라이팅 속성을 조정할 수 있다. 유용성 평가 실험을 통하여 TLS가 기존 CUI(Graphic User Interface)기반 시스템보다 유효성, 효율성 그리고 사용자 만족도가 높다는 점을 발견하였다. TLS는 CAID도구의 인터페이스 분야뿐만 아니라 광원과 카메라의 효과를 활용하는 건축, 사진 촬영 교육 등의 분야에서 효과적으로 활용될 수 있으리라 기대된다.

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임의의 고조파 임피던스를 갖는 출력 정합 회로를 이용한 GaN HEMT 전력증폭기의 설계 (Design of a GaN HEMT Power Amplifier Using Output Matching Circuit with Arbitrary Harmonic Impedances)

  • 정해창;손범익;이동현;;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.1034-1046
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    • 2013
  • 본 논문에서는 임의의 고조파 임피던스를 갖는 출력 정합 회로를 이용한 GaN HEMT 전력증폭기의 설계를 보였다. 선정된 GaN HEMT 소자는 TriQuint사의 TGF2023-02이며, 전력증폭기 구성을 위하여 상용 패키지에 패키징하였다. 패키지 입 출력 기준면에서 로드-풀 시뮬레이션을 수행하였다. 기본파에서는 최대 출력, 2차 및 3차 고조파에서는 최대 효율을 갖는 최적 임피던스를 도출하였다. 도출된 임피던스는 fixture에 의하여 임의의 고조파 임피던스를 보였으며, 이를 정합하기 위하여 4개의 전송선으로 구성된 출력 정합 회로를 제안하였다. 최적 임피던스를 정합하기 위한 전송선의 특성 임피던스와 전기각을 수학적으로 도출하였다. 제안된 출력 정합회로를 PCB상에 구현하여 전력증폭기를 제작하였다. 제작된 전력증폭기는 $54.6{\times}40mm^2$의 크기를 가지며, 2.5 GHz에서 8 W 이상의 출력을 보이고, 8 W 출력에서 효율 55 % 이상, 그리고 2차 및 3차 고조파는 모두 35 dBc 이상의 특성을 보였다.

초임계 CO2 유체 추출법을 이용한 탈지 유채박 중 표면활성물질 추출의 최적화 (Extractions of Surface-Active Substances from Defatted Rapeseed Meal (Brassica napus L.) by Supercritical Carbon Dioxide)

  • 김정원;정용선;길나영;이의석;이영화;장영석;이기택;홍순택
    • 한국식품영양학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.831-840
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    • 2013
  • 본 실험에서는 탈지 유채박 중 표면활성물질의 추출을 위해 초임계 $CO_2$ 유체 추출법을 이용하였다. 추출 독립변수는 추출압력(150~350 bar), 온도($33{\sim}65^{\circ}C$), 보조용매량(ethanol, 150~250 g)으로 하였으며, D-optimal design에 의한 반응표면 분석을 통해 추출수율, 중성지질 분획, 인지질 분획, 당지질 분획 함량 등의 종속변수에 대한 최적 추출조건을 검토하였다. 그 결과, 압력, 온도, 그리고 보조용매량이 증가함에 따라 종속변수 즉, 추출수율, 인지질, 당지질 함량 등은 증가하였으나, 중성지질 함량은 감소하는 것으로 나타났으며, 그중 보조용매량이 각 종속변수에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해서 유도된 회귀식 모형은 실험을 통해 얻은 결과와 잘 일치하였으며, 초임계 $CO_2$ 유체 추출에 있어서 종속변수인 추출수율, 인지질, 당지질 함량 등을 최대로 하면서 중성지질 함량을 최소로 하는 최적화된 추출조건은 추출압력 350 bar, 추출온도 $65^{\circ}C$, 보조용매량 228.55 g으로 분석되었으며, 이 조건에서 추출수율은 5.98%, 추출물은 중성지질 3.0%, 인지질 69.43%, 당지질 17.46% 등의 조성을 나타낼 것으로 예측되었다.