• 제목/요약/키워드: Powell's method

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부등 경간 비율, 하중계수 및 변단면의 영향을 고려한 PSC 박스 거더교의 최적설계 (Optimum Design of PSC Box Girder Bridge considering the Influence of Unequal Span Length Division, Load Factor, and Variable Girder Depth)

  • 박문호;김기욱
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.309-318
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    • 2004
  • 본 연구는 최적설계 프로그램에 의해 PSC 박스 거더교를 최소경비로 자동 설계하고, 이를 다양한 Type의 교량 형식에 적용하여 강교나 콘크리트교량에 사용되는 일반적인 사항들이 PSC 교량에 어느 정도 부합이 되는지 검토하였다. 즉 연속교에서 부등 경간 분할교량과 등경간 분할교량을 비교하여 적정한 부등 경간 분할 비율을 산정하였고, 시대별ㆍ시방서별로 달리하는 하중계수가 PSC 박스 교량의 최적설계에 미치는 영향을 검토하였다. 또한 철근 콘크리트 교량 및 강교에 미관적으로 수려하고 재료 절감에 효과를 보이는 변단면을 PSC-박스형 거더교에 적용하여 보았다. 사용된 최적설계 프로그램은 축차 무제약 최소화 기법을 이용하였고, 설계과정에서 설계점들이 설계가능 영역밖에 있더라도 허용할 수 있도록 Kavlie가 제안한 확장 벌칙함수를 도입하였다. 또한 설계점들의 탐사 방법은 Powell's direct search method를 사용하며, 설계시간을 단축시키기 위해 설계점 변화에 따른 단면력 변화를 gradient를 이용하여 근사화 시키는 방법을 사용하였다.

공간적 가격균형이론에 의한 교통수요모형과 해법

  • 노정현
    • 대한교통학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.7-20
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    • 1988
  • Recent developments in combining transportation planning models and input-output approaches, together with inclusion of intensity of land uses, have made it possible to construct realistic comprehensive urban and regional activity models. These modes form the basis for a rigorous approach to studying the interactions among urban activities. However, efficient computational solution methods for implementing such comprehensive models are still not available. In this paper an efficient solution method for the urban activity model is developed by combining Evans' partial linearization technique with Powell's hybrid method. The solution algorithm is applied to a small but realistic urban area with a detailed transportation network.

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OPTIMAL PARAMETERS FOR A DAMPED SINE-GORDON EQUATION

  • Ha, Jun-Hong;Gutman, Semion
    • 대한수학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.1105-1117
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    • 2009
  • In this paper a parameter identification problem for a damped sine-Gordon equation is studied from the theoretical and numerical perspectives. A spectral method is developed for the solution of the state and the adjoint equations. The Powell's minimization method is used for the numerical parameter identification. The necessary conditions for the optimization problem are shown to yield the bang-bang control law. Numerical results are discussed and the applicability of the necessary conditions is examined.

평면(平面)트러스 구조물(構造物)의 형상최적화(形狀最適化) (Shape Optimization of Plane Truss Structures)

  • 김성완;이규원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.1-15
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    • 1986
  • 본(本) 연구(硏究)에서는 전(全) 해석과정(解析過程)을 two-Levels로 나누었다. Level 1 에서는 two-phases로 나누어 단면(斷面)을 최적화(最適化)하고, Level 2 에서는 트러스의 절점좌표(節點座標)를 변수(變數)로 하여 형상(形狀)을 최적화(最適化)하는 알고리즘을 제시(提示)한 것이다. 이 알고리즘의 Level 1 에서는 유도(誘導)된 비선형계획문제(非緣形計劃問題)를 SUMT 문제(問題)로 변환(變換)시켜 Modified Newton-Raphson Method에 의한 SUMT 법(法)을 채택하고, Leve1 2 에서는 Powell Method의 일방향(一方向) 탐사기법(探査技法)에 의해 목적함수(目的凾數)만이 최소(最小)가 되도록 하는 기법(技法)을 도입하여 최적화(最適化)알고리즘을 제시(提示)하였다. 제시(提示)된 알고리즘을 트러스의 형태(形態), 설계제약조건(設計制約條件), 재하조건(載荷條件) 등을 변화(變化)시켜 가면서 수종의 트러스에 적용(適用)하여 수치계산(數値計算)을 실시하고, 그 결과(結果)를 다른 알고리즘의 결과(結果)와 비교(比較)하므로서 알고리즘의 타당성(妥當性), 안전성(安全性), 적용성(適用性)을 검토하였다. 연구결과(硏究結果)의 two-Level 알고리즘은 트러스의 설계조건(設計條件)에 구애받지 않고 트러스의 형상최적화(形狀最適化)에 적용(適用)할 수 있으며, 안정성(安定性) 있게 비교적(比較的) 빠른 속도(速度)로 최적해(最適解)에 수렴(收斂)한다는 사실이 확인되었다.

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광대역 임피이던스정합용 불균일군차선로의 최적설계 (Optimal Design of Nonuniform Transmission Lime Sections for Wide-Band Impedance Matching)

  • 박송배
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.38-43
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    • 1974
  • 임의의 전원임피이던스와 임의의 부하임피이던스 사이에 삽입할 때 입력반사계수가 가급적 넓은 주파수범위에서 최소가 되는 임피이던스 정합용 불균일선로 섹션을 설계하는 문제를 고찰하였다. 고려대상의 불균일선로는 수학적으로는 특수한 종류에 속하는 것이나 실제적으로는 완만하게 변하는 거의 모든 전송선로를 포괄할 수 있다. 입력반사 계수의 계산에서는 선로의 ABCD 파라미터의 테일러 급수전관식을 이용하였다. 그리고 설계문제를 비선형 구속조건을 가진 비선형 프로그래밍 문제로서 수식화하였으며 이것을 수차적비구속 최소법(Sequential Unconstrained Minimigation Technique)과 Fletcher-Powell 방법을 병용하여 풀었다. 결과적으로 이제까지 광대역 임피이던시 정합편 전송선제로서 발표된 가장 우수한 것보다 훨씬 특성이 개선된 것을 얻을 수 있었다.

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하우스도르프 거리를 이용한 B-spline 곡선의 낫제거 (Knot Removal of B-spline Curves using Hausdorff Distance)

  • 오종석;윤승현
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.33-42
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    • 2011
  • 본 논문에서는 B-spline 곡선의 낫 제거 (knot removal)를 위한 새로운 기법을 제안한다. 제안된 기법은 낫 제거 전후, 두 곡선의 형상의 차이를 측정하기 위해 하우스도르프 거리 (Hausdorff distance)를 이용한다. 먼저 Eck와 Hadenfeld의 연속 $L_{\infty}$ 근사법[1]을 이용하여 낫이 제거된 곡선을 생성한다. 수치적 최적화 (numerical optimization) 기법을 통해 생성된 곡선의 제어점 위치를 조정하여, 낫 제거 전 곡선과의 하우스도르프 거리가 최소화 되도록 한다. 본 논문에서는 다양한 형태와 차수의 곡선들(space curves)에 대한 낫 제거 실험을 통해 제안된 기법의 효율성과 우수성을 입증한다.

퓨리에 급수를 이용한 매니퓰레이터 경로 계획 (Path Planning for Manipulators Using Fourier Series)

  • 원종화;최병욱;정명진
    • 전자공학회논문지B
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    • 제29B권10호
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    • pp.27-36
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    • 1992
  • This paper proposes a numerical method of motion planning for manipulators using Foruier series. For a redundant manipulator, we predetermine the trajectories of redundant joints in terms of the Nth partial sum of the fourier series. then the optimal coefficients of the fourier series are searched by the Powell's method. For a nonredundant or redundant manipulator, CS02T-continuous smooth joint trajectory for a point-to-point task can be obtained while considering the frequency response. We apply the proposed method to the 3-link planar manipulator and the PUMA 560 manipulator. To show the validity of the proposed method, we analyze solutions by the Fast Fourier Transform (FFT). Also, several features are discussed to obtain an optimal solution.

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부재(部材)의 파괴확률(破壞確率)을 고려(考慮)한 트러스 구조물(構造物)의 형장최적화(形狀最適化) (The Shape Optimization of Plane Truss Structures with Constraints based on the Failure Probability of Member)

  • 이규원;임병룡
    • 대한토목학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.141-154
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    • 1987
  • 본(本) 연구(硏究)에서는 전최적화(全最適化) 과정(過程)을 two-Levels로 나누었다. Level-1에서는 작용하중(作用荷重) 및 설계응력(設計應力)을 정규분포(正規分布)로 하는 확률변수(確率變數)로 하여 각부재(各部材)가 허용파괴확률(許容破壞確率)을 초과(超過)하지 않도록 단면(斷面) 최적화(最適化)하고 Level-2에서는 트러스의 절점좌표(節點座標)를 변수(變數)로 하여 형상(形狀) 최적화(最適化)한 것이다. Level-1에서는 유도(誘導)된 비선형계획문제(非線型計劃問題)를 SUMT문제(問題)로 교환(交換)시켜 Modified Newton-Raphson Method에 의한 SUMT법(法)을 채택(採擇)하고 Level-2에서는 Powell Method의 일방향(一方向) 조사법(調査法)에 의해 목적함수(目的函數)만이 최소(最小)가 되도록 하는 기법(技法)을 도입(導入)하여 형상(形狀) 최적화(最適化)를 하였다.

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CFD를 이용한 분지관 비뉴턴 해석 (PULSATILE FLOW SIMULATION OF A NON-NEWTONIAN FLUID THROUGH A BIFURCATION TUBE USING THE CFD ANALYSIS)

  • 황도연;유성수;박형구
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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    • pp.177-180
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    • 2008
  • The objective of this study is to get simulation data about pulsatile flow of a non-Newtonian fluid through a bifurcated tube. All the process was based on CFD method, with a commercial FVM code, SC/Tetra ver. 6.0 for solving, and with CATIA R16 for generating geometries. To define a non-Newtonian fluid, the following viscous models are used; the Powell-Eyring model, the modified Powell-Eyring model, the Cross model, the modified Cross model, the Carreau model, the Carreau-Yasuda model and the modified Power Law model. The flow calculation data using each model were compared with the other data of a existing paper. Finally, the Carreau model was recognized to give the best result with the SC/Tetra code, and the succeeding simulations are made with the model. For the pulsating flow condition, the sine wave type velocity profile is given as the inlet boundary condition. To investigate the effect of geometries and mesh, the pre-test is carried out with various curvature conditions of the bifurcated corner, and then with various mesh conditions. The final process is to calculate flow variables such as the wall shear stress (WSS) and the wall shear stress gradient (WSSG). To validate all the result, the simulation is compared with the existing data of the other papers. Generally speaking, there is a noticeable difference in the maximum and minimum value of WSS. It is not sure that the values in each data are on the exactly same location. However, the overall trend is similar. The next study needs to investigate the same situation by experimental method. Furthermore, if the flow is simulated with more pulsatile conditions, more data of flow field through a bifurcated tube could be achieved.

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CFD를 이용한 분지관 비뉴턴 해석 (PULSATILE FLOW SIMULATION OF A NON-NEWTONIAN FLUID THROUGH A BIFURCATION TUBE USING THE CFD ANALYSIS)

  • 황도연;유성수;박형구
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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    • pp.177-180
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    • 2008
  • The objective of this study is to get simulation data about pulsatile flow of a non-Newtonian fluid through a bifurcated tube. All the process was based on CFD method, with a commercial FVM code, SC/Tetra ver. 6.0 for solving, and with CATIA R16 for generating geometries. To define a non-Newtonian fluid, the following viscous models are used; the Powell-Eyring model, the modified Powell-Eyring model, the Cross model, the modified Cross model, the Carreau model, the Carreau-Yasuda model and the modified Power Law model. The flow calculation data using each model were compared with the other data of a existing paper. Finally, the Carreau model was recognized to give the best result with the SC/Tetra code, and the succeeding simulations are made with the model. For the pulsating flow condition, the sine wave type velocity profile is given as the inlet boundary condition. To investigate the effect of geometries and mesh, the pre-test is carried out with various curvature conditions of the bifurcated corner, and then with various mesh conditions. The final process is to calculate flow variables such as the wall shear stress (WSS) and the wall shear stress gradient (WSSG). To validate all the result, the simulation is compared with the existing data of the other papers. Generally speaking, there is a noticeable difference in the maximum and minimum value of WSS. It is not sure that the values in each data are on the exactly same location. However, the overall trend is similar. The next study needs to investigate the same situation by experimental method. Furthermore, if the flow is simulated with more pulsatile conditions, more data of flow field through a bifurcated tube could be achieved.

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