• Title/Summary/Keyword: Optimal size design

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인산 일수소칼슘의 최적합성조건 (Optimal Synthesis Conditions of Calcium Hydrogen Phosphate)

  • 신화우;김윤설;김준희
    • 약학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.153-158
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    • 1998
  • Calcium hydrogen phosphate was synthesized by reacting calcium chloride and sodium hydrogen phosphate solution in this study. It is well known that the particle size and yield o f calcium hydrogen phosphate produced is greatly affected by the synthetic conditions such as the reactant concentration, reaction temperature, reacting fine, mole ratio and drying temperature, etc. The purpose of this study is to investigate the optimum synthesis condition from the viewpoint of yield and sedimentation volume of the prepared calcium hydrogen phosphate powder according to a randomized complete block design proposed by G.E.P. Box and K.B. Wilson. It was found that the optimum synthetic conditions of calcium hydrogen phosphate were as follows: It was found that optirnum temperature range of reactant solutions was $28-38^{\circ}C$ and $32-42^{\circ}C$ respectively, on the viewpoint of yield and sedimentation volume. The optimum concentration range of reactant solutions was 5.5-10.0% and 6.9-7.4% respectively, on the viewpoint of yield and sedimentation volume. The optimum mole ratio of $CaCl_2$ to $Na_2HPO_4$ was in the range of 1.2-2.0 and the optimum reacting time range was 8.5-11.0 minutes. The optimum drying temperature range was $39-41^{\circ}C$ from the viewpoint of yield, but it was $39-43^{\circ}C$ on the basis of sedimentation volume. Crystallographic analysis to X-ray diffraction patterns of commercially available ecalcium hydrogen phosphate and calcium hydrogen phosphate samples prepared in this study suggested that all samples tested belonged to monoclinic crystal system characteristic of $CaHP0_4{\cdot}2H_20$ crystals.

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모형실험을 이용한 사질토지반에서의 Piled raft 거동특성에 대한 연구 (An Study of Behavior of Granuler soil for the Piled raft from the Model Test)

  • 권오균;이활;김진복;이승현;오세붕
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.358-365
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    • 2002
  • In this paper the model tests have been conducted and the results were compared with those by the theoretical methods to study the behaviors of the piled raft. The size of model box is 2.2m${\times}$2m${\times}$2m. The raft is made of rigid steel plate and piles are made of steel pipes. Generally the bearing capacity of group piles is designed with only the pile capacities, which is Ignored the bearing capacity of raft. But the uncertainty of pile-raft-soil interaction leads to conservative design ignoring the bearing effects of raft. In the case of considering the bearing capacity of raft, the simple sum of bearing capacity of raft and that of each pile cannot be the bearing capacity of piled raft. Because the pile-raft-soil interaction affects the behavior of piled raft. Thus the effects of pile-raft-soil interaction are very important in the optimal design. In this paper, the behaviors of piled raft are studied through model tests of 2${\times}$2, 2${\times}$3, and 3${\times}$3 pile groups. The spacing between piles is changed in the model tests. And the behaviors of free standing and piled raft are also studied.

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원형 섹터가 추가된 DTV용 광대역 정사각형 루프 안테나 (Wideband Square Loop Antenna with Circular Sectors for Digital TV)

  • 여준호;이종익
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1845-1851
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    • 2016
  • 본 논문에서는 DTV용 광대역 정사각형 루프 안테나에 대한 설계 방법에 대하여 연구하였다. 제안된 루프 안테나는 정사각형 루프 안테나와 중앙 급전점을 연결하는 원형 섹터가 결합된 형태이다. 안테나의 크기를 소형화하기 위해 원형 루프 대신에 사각형 루프를 사용하였다. DTV응용을 위해 75옴 포트 임피던스와 정합하도록 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하였다. 원형 섹터 사이의 간격과 정사각형 루프의 길이 변화에 따른 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 최적화된 안테나를 FR4 기판에 제작하고 특성을 실험한 결과, 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) < 2인 대역이 468-1,268 MHz으로 DTV 대역(470-806 MHz)에서 동작하는 것을 확인하였다.

홈 서비스 로봇을 위한 전용 머니퓰레이터의 구현에 관한 연구 (A Study on Implementation of Special-Purpose Manipulator for Home Service Robot)

  • 김승우;김하이준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.5219-5226
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    • 2011
  • 본 논문에서는 홈서비스 로봇인 맥봇 II(McBot II)의 빌트인(Built-in) 로봇 팔과 핸드를 설계한다. 이 빌트인 타입의 로봇 머니퓰레이터는 각각 3 DOF(Degree-of-Freedoms)의 로봇팔과 3 DOF의 로봇핸드로 구성되어 진다. 제한된 공간에서 인간과 함께 생활하는 홈서비스 로봇에 탑재되는 머니퓰레이터는 최소의 로봇 크기와 최대의 작업 공간이라는 상반된 설계 스펙이 요구되어 진다. 즉, 최소의 질량과 팔 길이에도 불구하고 효율적 작업을 위한 공간 확보가 필요한 것이다. 본 논문에서는 이와 같은 상반된 문제를 해결하기 위하여 수직 방향으로 움직이는 로봇 허리 구조와 수평방향의 전후방으로 이동할 수 있는 어깨 관절을 이용한 태스크 기반의 설계 방법을 제안한다. 또한, 양손 협업시스템인 로봇 핸드도 4절 링크 핑거를 이용한 작업 기반 설계를 시도한다. 끝으로 본 논문에서는 구현된 빌트인 머니퓰레이터의 실제 동작 실험을 통하여 그 성능을 확인한다.

코안다효과를 이용한 제진기 스크린의 최적설계를 위한 수치적 연구 (A Numerical Study for Optimum Design of Dust Separator Screen Based on Coanda Effect)

  • 윤성민;김용선;신희재;고상철
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.177-185
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    • 2018
  • There is a need to study dust separator screens with good drainage efficiency while effectively filtering suspended solids and other contaminants entering the intake pumping station, the drainage pumping station and the mediation pumping station, the cooling water inlet of the power plant, and the like. In this paper, Numerical studies were conducted for the optimal design of the dust separator screen using the Coanda effect. The shape of the dust separator screen is important, such as the right curvature radius $R_1$ at the top of the dust separator screen and the left curvature radius $R_2$ at the top, h is the height difference and shape between the screen and the accelerating plate, and ${\theta}$ is the inclination angle of the screen. A total of 4 shape factors were set and the effects of Coanda and drainage performance of each element were compared and analyzed, the optimum length and size of each shape element were derived by classifying the shape elements into direct and indirect influences. Finally, it was possible to effectively filter foreign matter by narrowing the screen spacing, and the drainage performance was analyzed and optimized through numerical studies of dust separator screen.

새롭게 개발된 겨울용 공기주입형 배플 패딩 재킷과 기존 방한 패딩 재킷들의 보온력 비교 평가 (Comparison and Evaluation of Clothing Insulation of Newly-Developed Air-Filled Baffle Jackets and Down Padded Jackets)

  • 권주연;김시연;백윤정;이주영
    • 한국의류산업학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.261-272
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    • 2021
  • The purpose of the present study was to evaluate the thermal insulation of air-filled winter jackets according to the amount of air-filler using a thermal manikin. The insulation of these jackets' was compared to a down padded jacket with an identical design and size. The amounts of air-filler were 100% (26,219 cm3), 70% (18,645 cm3), 50% (13,110 cm3), and 0% (0 cm3). The results showed that a clothing insulation (Icl) of 0%, 50%, 70%, and 100% air, and 100% down jackets was 0.208, 0.243, 0.207, 0.176, and 0.315 clo, respectively. In addition, the down jacket with waisttaped had a clothing insulation of 0.369 clo. However, the highest value of clothing insulation per clothing weight was the 50% air-filled jacket in all conditions. In terms of regional power consumption of the thermal manikin, the down jacket consumed less power for the shoulder and chest than the air-filled jackets. In conclusion, in order to maximize the thermal insulation of air-filled jackets, an optimal amount of air-filler, that is, an amount which does not compromise (break) the layer of inner air between the surface of manikin and the lining of the jacket, should be explored. Further studies on lining materials, end-closed design, and changes in thermal insulation under the conditions of strong wind or heavy snow are recommended.

아스팔트 혼합물의 골재 간극률 예측을 위한 기계학습 프레임워크 (Machine Learning Framework for Predicting Voids in the Mineral Aggregation in Asphalt Mixtures)

  • 박혜민;나일호;김현환;지봉준
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.17-25
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    • 2024
  • 골재 간극률은 구조적 강도, 내구성, 배수 및 투수성 등 다양한 아스팔트의 특성에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 아스팔트 포장이 사용되는 위치, 기후, 환경 등에 적절하도록 골재 간극률이 설계되어야한다. 하지만 골재 간극률은 다양한 요인들에 의해 영향을 받으므로 그 설계가 쉽지 않다. 예를 들어 골재 입자의 크기 분포, 구성이나 아스팔트 바인더의 양, 다짐 수준 등 다양한 영향인자가 존재한다. 본 연구에서는 골재 간극률에 영향을 미치는 요인들로부터 골재 간극률을 예측하고자 하였다. 이를 위해 다양한 기계학습 모델 방법을 적용하였고 단일 기계학습 모델을 적용했을 때보다 높은 정확도로 골재 간극률을 예측할 수 있음을 보였다. 본 연구의 결과는 경험과 노동집약적인 실험에 의존하는 골재 간극률 예측에 데이터 기반의 접근방법을 적용할 수 있음을 보였으며 향후 최적 골재 간극률 설계 등에 활용 가능할 것으로 기대된다.

반응표면분석법을 활용한 Glabridin 함유 나노에멀젼의 피부흡수 향상을 위한 제형 최적화 연구 (A Study on Formulation Optimization for Improving Skin Absorption of Glabridin-Containing Nanoemulsion Using Response Surface Methodology)

  • 김세연;김원형;윤경섭
    • 대한화장품학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.231-245
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    • 2023
  • 화장품 업계에서는 미백, 주름, 항산화, 항노화 등 기능성 화장품의 신소재 개발과 더불어 실제로 피부에 적용 시 피부흡수율을 높이는 기술이 중요하다. 이에 본 연구에서는 실험설계법인 반응표면분석법(RSM)을 활용하여 나노에멀젼 제형을 최적화하고자 하였다. Glabridin을 활성성분으로 하여 고압유화 방법으로 나노에멀젼을 제조하였으며, 최종적으로 최적화한 나노에멀젼의 피부흡수율을 평가하였다. RSM 인자로서 계면활성제 함량, 콜레스테롤 함량, 오일 함량, 폴리올 함량, 고압유화 압력, 고압유화 횟수를 달리하여 나노에멀젼을 제조하였다. 그 중 입자 크기에 가장 큰 영향을 미치는 인자인 계면활성제 함량, 오일 함량, 고압유화 압력, 고압유화 횟수를 독립변수로 하였고, 나노에멀젼의 입자 크기와 피부흡수율을 반응변수로 하였다. 중심점 5 회 반복실험을 포함하여 총 29 회 실험이 무작위로 수행되었으며, 제조된 나노에멀젼의 입자 크기와 피부흡수율을 측정하였다. 그 결과를 바탕으로 최소 입자 크기, 최대 피부흡수율을 갖는 제형을 최적화하였으며, 계면활성제 함량 5.0 wt%. 오일 함량 2.0 wt%, 고압유화 압력 1,000 bar, 고압유화 횟수 4 pass를 최적 조건으로 도출하였다. 최적 조건으로 제조한 나노에멀젼의 물성으로 입자 크기는 111.6 ± 0.2 nm, 다분산지수는 0.247 ± 0.014, 제타전위는 -56.7 ± 1.2 mV로 측정되었다. 나노에멀젼과 일반 에멀젼 피부흡수 시험 결과, 24 h 후 나노에멀젼의 누적 투과량은 79.53 ± 0.23%이며, 대조군으로서 에멀젼의 누적 투과량은 66.54 ± 1.45%로 나노에멀젼이 에멀젼보다 13% 높았다.

불확실성을 고려한 접합부의 최적설계에 관한 연구 (The Study of Reliability Based Optimization Design for Connection)

  • 신수미;윤혁기;김혜민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.26-32
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    • 2016
  • 일반적으로 구조물에는 하중, 재료상수, 부재크기와 구조해석 등의 오차에 대한 불확실성을 존재하고 이러한 불확실성은 구조물의 최적설계에 많은 영향을 준다. 확률론적 해석은 급속하게 발전하고 있고 여러 불확실성을 고려해야 하는 구조설계에서 중요한 기법으로 사용되고 있다. 본 논문에서는 구조물에서 발생하는 불확실성을 고려하기 위하여 신뢰성 해석을 통하여 신뢰도 지수를 산출하였으며 이 값을 최적설계의 제약조건으로 설정하여 확률론적 최적설계를 수행하였다. 최적설계 결과 기존의 불확실량이 고려되지 않은 확정론적 최적설계의 결과 값보다 불확실량이 고려된 최적설계 결과값이 더 크게 나타났으나 불확실성을 고려하는 경우가 구조물의 안정성이 더 확보되는 것으로 생각된다. 본 논문에서는 최적화 기법 중 가장 강력하다고 알려진 SQP(순차이차계획법)을 이용하여 최적화를 수행하였는데 SQP법은 최적화 문제의 정식화를 반복계산 하는 것에 바탕을 두고 각 반복계산에 있어서는 2차 프로그래밍 부속 문제의 해를 구하는데 그 기본을 두는 방법이다. 또 불확실량을 고려한 최적설계를 위해 신뢰성을 기초한 최적설계를 수행하여 신뢰도지수와 파괴확률을 계산하였다. 확정론적 최적설계와 달리 치수, 모양, 재료와 작용하중들의 양에 신뢰성해석을 수행하여 나온 신뢰도지수와 파괴확률을 앞에서 계산한 최적화 과정의 제약조건식에 가적으로 설정하여 최적설계를 수행하였다.T-stub 접합부를 예제로 적용하였으며 해석 결과의 기존문헌과 비교하였다.

문맥 독립 화자인식을 위한 공간 분할 벡터 양자기 설계 (A Classified Space VQ Design for Text-Independent Speaker Recognition)

  • 임동철;이행세
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제10B권6호
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    • pp.673-680
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    • 2003
  • 이 논문은 문맥 독립 화자인식에 사용될 벡터 양자기의 설계법 개선에 관한 연구이다. 구체적으로 벡터 양자기 코드북 생성 과정에서 특징 벡터 공간을 분할하여, 양자기 설계 시 학습에 필요한 계산 복잡도를 획기적으로 줄이는 방법을 제안한다. 제안된 공간 분할 벡터 양자기 설계법은 저자가 제안한 문맥 종속 화자인식을 위한 준비반복 벡터 양자기 설계법의 벡터 공간에 대한 일반화이다. 공간 분할 벡터 양자기 설계법은 종래의 설계법이 코드북 생성에 반복적 학습 설계를 사용한다는 것과 대조를 이룬다. 또한 공간 분할 벡터 양자기 설계법의 특징은 다음과 같다. 첫째, 이 설계법은 특징 벡터 공간을 분할한 공간 분할 군집을 이용함으로써 반복 학습을 하지 않는다. 둘째, 설계된 각 양자 영역은 공간 분할 군집의 양자 영역을 원용하며, 양자점은 각각의 통계 분포에 대해 최적점으로 설정된다. 셋째, 공간 분할 군집은 특징 벡터 집합에 대해 표본 벡터 생성법(CSVQ1, 2), 특징 벡터 공간에 대해 균일 초격자 구조 생성법(CSYQ3)으로 형성하였다. 수치 실험은 화자 10명이 발성한 50개의 문장에 대해 문맥 독립 화자인식 실험으로 수행되었다. 특징계수는 12차 멜켑스트럼 벡터를 사용하였고 각각의 공간 분할 코드북 생성법에 대해 코드북 크기를 32부터 128까지 변화시키면서 기존의 벡터 양자기 인식법과 비교하였다. 제안된 방법은 표본 벡터 생성법을 사용한 경우 인식률 100%로 기존의 방법과 같은 결과를 보였다. 따라서 제안된 공간 분할 벡터 양자기 설계법은 설계에 필요한 계산량이 획기적으로 줄면서 인식률은 보존되어 문맥 독립 화자 인식에 새로운 대안이 되며 또한 특징 벡터 공간을 설정할 수 있는 다양한 응용에 적용이 가능할 것으로 사료된다.