본 논문은 NP-완전으로 최적 해를 구하는 다항시간 알고리즘이 알려져 있지 않은 절단 폭 최소화 문제에 대해 다항시간 알고리즘을 제안하였다. 주어진 그래프 G=(V,E),m=|V|, n=|E| 에 대한 최소 절단 폭 CWf(G)=max𝜈∈VCWf(𝜈)를 찾기 위해 제안된 알고리즘은 첫 번째로, 최대차수 정점 𝜈i를 기준으로 NG[𝜈i] 정점들을 𝜈i를 통과하는 간선수가 최소가 되도록 양분하는 열 절단면을 찾고, 좌·우의 NG[𝜈i]들 간의 통과 간선수가 최소가 되는 행 절단면으로 분할하였다. 두 번째로, 각 부 그래프 내부의 정점들을 선형으로 연결하고, 부 그래프들 간 간선을 연결하여 하나의 선형 배열을 만들었다. 마지막으로, 정점을 이동시켜 최소 절단폭을 갖는 최적화 과정을 수행하였다. 다양한 그래프들을 대상으로 실험한 결과, 수행 복잡도가 O(n2)인 제안된 알고리즘을 모든 데이터들에 대해 최적 해를 찾을 수 있었다.
Statements of problem: All ceramic fixed partial denture cores can be made by the slip casting method and the advanced alumina tape method. The fracture resistance of these core connector areas is relatively low. Purpose: The purpose of this study is to standardize the appropriate volumetric figure and location of the connectors in the alumina core fabricated in alumina tape to be used in fixed partial dentures by way of topology optimization. Material and method: A maxillary anterior three-unit bridge alumina core with teeth form and surrounding periodontal apparatus model was used to ultimately design the most structurally rigid form of the connector. Loadings from a $0^{\circ}$, $45^{\circ}$ and $60^{\circ}$ to the axis of each tooth were applied and analyzed with the 3-D finite element analysis method. Using the results from these experiments, the topology optimization was applied and the optimal reinforcement layout of connector was obtained and the detail shape in the fixed partial denture core was designed. Results: The modified prosthesis with the form of a bulk in the lower lingual surface of the connector in the event, reduced the stress concentration up to 20% in the 3-D FEA. Conclusion: The formation of a bulk in the lower lingual connector area of an alumina core for a fixed partial denture decreases the stress to a clinically favorable measure but does not harm the esthetic point of view. This result illustrates the possibility of clinical application of the modified form designed by the topology optimization method.
To develop the optimal design method for the longline type scallop culturing facilities in the open sea numerical calculations and hydraulic model experiments are carried out for the stability and function optimization. Using the results for the motion and tension of the facilities, stable design concepts and effects of motion control system by vertical anchor and resistance discs art discussed. The results of this study that can be applied to the design are as follows: 1) Total external forces by design wave $(H_{1/3}\;=\;6,7\;m,\;T_{1/3}\;=\;12sec)$ at the coastal waters of Jumunjin for unit facility (one main line) are estimated to 5-20 tons, and required anchor weights are 10-40 tons in the case of 2-point mooring system. Though the present facilities are stable to steady currents, but is unstable to the extreme wave condition of return period of 10 years. 2) The dimensions and depth of array systems must be designed considering the ecological environments as well as the physical characteristics including the mooring and holding forces that are proportional to the length and relative depth of main line to wave length, and the number of buoys and nets. 3) Oscillation of the facility is influenced by water particle motion and the weight of hanging net, and is excited at both edge, especially at the lee side. To reduce the motion of the nets, the vertical anchoring system and the resistence disc method are recommended by the experimental results, 4) The damage of rope near the anchor by abrasion should be prevented using the ring-type connection parts or anchor chains.
본 연구는 도시 우수관망 설계 시 주어진 설계유량을 효율적이고 경제적인 단면 구성과 관망에 따른 우수배제 능력을 극대화시키기 위해 최적화 기법인 동적계획법(Dynamic Programming : DP)의 특수한 방법인 이산미분형 동적계획법(Discrete Differential Dynamic programming DDDP)를 이용해 최적화된 설계조건을 구할 수 있도록 하였다. 이산미분형 동적계획법의 기법은 설계유량과 맨홀의 위치가 결정되면 그에 따른 최적 우수시스템이 될 수 있는 관의 용량, 경사, 수위, 수심, 위험도, 회수비용 등을 결정할 수 있는 방법으로 이는 공사비용에 따를 최소비용을 목적함수로 위험도 분석을 통하여 최적화된 조건을 찾는 방법으로 모형개발을 하였다. 개발된 모형을 실제 단지계획의 합리식으로 설계된 우수관망 계획과 비교 검증하여 보다 경제적이고 효율적인 우수관망 시스템을 구축하는 모형을 제시하였다.
This study is on the availability of solar thermal energy in Korean high-rise apartment complex depending on the installation type of solar collectors to roof or facade of building. Firstly, solar access evaluation on the roof and the facade of apartment buildings was carried out. The total thermal load of each apartment unit and building was investigated and matched with the energy which was produced by solar thermal systems on the facade. The considered layout patterns of apartment buildings were '一type', 'alternative 一type', 'ㄱtype' and 'ㅁtype' and that was analyzed in prior studies. Extensive dynamic hourly energy simulations with the solar thermal system were Performed with the TRNSYS of SEL. We assumed that the apartment complex is composed of 9 buildings and located in Daejeon. The collectors are the heat-pip evacuated tube collectors and the number of collectors are 45 tubes We assumed that the collectors are installed on the balcony of each unit and the angle of incilnation is $90^{\circ}$. As a result, the supply amount of solar thermal systems is about 4,850,086kJ/hr and the solar fraction is about 66%. The solar fraction according to each azimuth is about 66% on the south, 62% on the south-east $30^{\circ}$ and 56% on the south-east $60^{\circ}$. So, we quantitatively got a line on the optimal azimuth for installing the solar thermal systems. The solar fraction has differences from 5% to 15% of each floor, 6th, 12th and 20th and those tendencies are same in analyzed each 4 types of the apartment complexes.
고속도로 연결문제(Interconnecting Highways problem)는 VLSI 설계, 광 또는 유선 네트워크의 설계, 도로 건설 계획 등의 분야에서 도출되는 여러 가지 배치문제들을 대표하는 추상화 된 문제이다. 도로 건설에 있어 기존의 지점들을 가장 짧은 거리로 상호 연결하는 도로망은 다른 도로망들에 비해 경제적인 면에서 많은 이익을 가져다준다. 즉, 기존의 도로나 도시들을 상호 연결하는 새로운 도로망을 찾는 문제는 중요한 이슈가 된다. 본 논문에서는 NP-hard 문제인 고속도로 연결문제에 대해 '최적에 점근하는 결과치'를 내는 근사방법을 제안한다. 이 방법은 컴퓨팅 자원이 지원되는 한 최적치에 점근하는 근사-결과치를 구할 수 있도록 한다. 따라서 실제 응용에서는 제안된 근사방법에서 산출되는 근사치를 사실상의 최적치로 간주할 수 있게 된다. 선행연구에서의 근사방법과 달리 본 논문에서 제안된 방법은 주어진 문제 인스턴스의 속성에 부합하는 알고리즘을 만들어 낼 수 있도록 하는 큰 장점을 가진다.
자동차 보수용 부품 창고 운영에서 오더 피킹 작업은 대부분 노동력에 의존하는 작업이다. 자동차 보수용 부품 창고는 수십만 품목을 저정하고 있는데, 일반적으로 파레토의 80대 20의 법칙과 같이 저장된 품목의 20%가 80%의 물동량을 일으키고 있다. 이를 효율적으로 운영하기 위하여 고순환 품목은 불출장 근처에 배치하여 운영 효율을 높이게 되는데, 불출장 근처의 고순환 품목 저장 공간을 Golden Zone이라 한다. 오더 피킹 경로를 효율적으로 결정하는 것은 생산성 및 인건비와 직접적인 연관 관계가 있다. 하지만 많은 기업에서는 단순한 방법론을 적용하고 있는 것이 현실이다. 본 연구에서는 기존의 오더 피킹 휴리스틱 및 경로 최적화 알고리즘을 현실적으로 적용하면 어떤 효과를 얻을 수 있는지 여러 가지 상황에 대한 시뮬레이션 실험을 진행하였다. 특히 Golden Zone 운영이 오더 피킹 작업의 생산성에 미치는 영향을 각 경로 최적화 알고리즘과 같이 비교 분석하였다. 분석 결과 최적화 알고리즘은 가장 단순한 방법론 대비 최소 17.2%의 개선 효과 기대할 수 있으며 Golden Zone 운영은 어떤 경로 최적화 알고리즘을 적용하더라도 효과적임을 확인하였다.
이 연구는 1050MPa급 경량 연성 주철 주관류 컨트롤 암을 개발하기 위한 첫 해의 결과를 보여줍니다. 첫째, 최적 설계 구조를 위한 레이아웃 설계 및 구성 요소 개발, 그리고 컨트롤 암 강성과 최적 구조 디자인 및 강건성 설계를 통해 예상 응력을 제어하는 중점 영역의 강건성을 달성합니다. 둘째, 높은 강성과 고성능 경량 구조를 반영하는 컨트롤 암을 개발합니다. 중공을 통해 소비자가 요구하는 설계와 강성을 충족시키기 위해 개발된 컨트롤 암은 코어 제작 공정을 개발합니다. 셋째, 최적의 합금 조성과 열처리 방법을 통해 철 합금 (Cu, Ni, Mo)의 양과 Austempered 열처리 및 조화 상태를 도출합니다. 넷째, 저강도, 고강성 구성 요소 개발을 위해 최적의 성형기술 개발을 통해 최적의 주조 기술 개발로 이어지는 구성 요소 개발을 위한 높은 강도의 주조 형성 기술을 개발하기 위한 시도를 합니다.
By presetting various reinforcement diameters in topology optimization with the discrete model finite element analysis, an algorithm of bidirectional evolutionary structural optimization of multi-level reinforcement diameter is presented to obtain the optimal reinforcement topologies which describe the degree of stress of different parts. The results of a comparative study on different reinforcement feasible domain demonstrate that the more angle types of reinforcement are arranged in the initial domain, the higher utilization rate of reinforcement of the optimal topology becomes. According to the nonlinear finite element analysis of some deep beam examples, the ones designed with the optimization results have a certain advantage in ultimate bearing capacity, although their failure modes are greatly affected by the reinforcement feasible domain. Furthermore, the bearing capacity can be improved when constructional reinforcements are added in the subsequent design. However the adding would change the relative magnitude of the bearing capacity between the normal and inclined section, or the relative magnitude between the flexural and shear capacity within the inclined section, which affects the failure modes of components. Meanwhile, the adding would reduce the deformation capacity of the components as well. It is suggested that the inclined reinforcement and the constructional reinforcement should be added properly to ensure a desired ductile failure mode for components.
In recently, a growing concern for the health of urban residents increased interests in a variety of outdoor activities simply be done in terms of cost and time. They are specially interested in low-impact and safe exercises around residential or working area. Walking is the one of easily doing exercise in daytime or nighttime near residential area. The sidewalks of boulevard near the residential area is the best place for exercise because of easy access and the green space with roadside trees. However, if the nighttime is not guaranteed the proper lighting condition, the possibility of exposure to crime and the threat to pedestrian safety can be increased. Because roadside trees are one of the potential obstacle for lighting condition, supplementary lightings are important to mitigate interruption for safety. To meet such a need, the purpose of this study is to propose a simulation approach which improves lighting condition on sidewalks of boulevard with variety of roadside trees. To do so, the simulation approach is applied for analyzing the interrupted condition by classified five standard types of roadside trees considering the growth of them and finding optimal layout of supplementary luminaires by lighting types. The results of this approach shows that it is useful for assessing the safety of pedestrian in nighttime.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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