• 제목/요약/키워드: Trim optimization

검색결과 32건 처리시간 0.021초

CFD를 이용한 트림 최적화 연구 (A Study on Trim Optimization by using CFD Analysis)

  • 김인철;윤지현;정영준
    • 대한조선학회 특별논문집
    • /
    • 대한조선학회 2015년도 특별논문집
    • /
    • pp.41-45
    • /
    • 2015
  • In this study reviewed the validity of the estimated optimum trim by the numerical analysis. For this purpose, the numerical analysis of the trim optimization for 6500TEU container carrier and capesize bulk carrier were carried out using Star-CCM+, which results were compared with the results of model tests. The reliability of results of the numerical analysis was confirmed via comparing the resistance determined by the numerical analysis and model test. The performance of self-propulsion at each trim conditions were estimated using the calculated resistance by numerical analysis. The BHP at each trim condition were calculated by estimated performance of self-propulsion, which trend of results were confirmed similar trend of result of model test.

  • PDF

MINLP를 이용한 제지 공정의 파지 손실 최소화 (Minimization of Trim Loss Problem in Paper Mill Scheduling Using MINLP)

  • 나성훈;고대호;문일
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
    • /
    • pp.392-392
    • /
    • 2000
  • This study performs optimization of paper mill scheduling using MINLP(Mixed-Integer Non-Linear Programming) method and 2-step decomposing strategy. Paper mill process is normally composed of five units: paper machine, coater, rewinder, sheet cutter and roll wrapper/ream wrapper. Various kinds of papers are produced through these units. The bottleneck of this process is how to cut product papers efficiently from raw paper reel and this is called trim loss problem or cutting stock problem. As the trim must be burned or recycled through energy consumption, minimizing quantity of the trim is important. To minimize it, the trim loss problem is mathematically formulated in MINLP form of minimizing cutting patterns and trim as well as satisfying customer's elder. The MINLP form of the problem includes bilinearity causing non-linearity and non-convexity. Bilinearity is eliminated by parameterization of one variable and the MINLP form is decomposed to MILP(Mixed-Integer Linear programming) form. And the MILP problem is optimized by means of the optimization package. Thus trim loss problem is efficiently minimized by this 2-step optimization method.

  • PDF

휴리스틱 알고리즘을 이용한 트림 및 힐링 각도 조절 최적화 (Optimized Trim and Heeling Adjustment by Using Heuristic Algorithm)

  • 홍충유;이진욱;박제웅
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
    • /
    • pp.62-67
    • /
    • 2004
  • Many ships in voyage experience weight and buoyancy distribution change by various reasons such as change of sea water density and waves, weather condition, and consumption of fuel, provisions, etc . The weight and buoyancy distribution change can bring the ships out of allowable trim, heeling angle. In these case, the ships should adjust trim and heeling angle by shifting of liquid cargo or ballasting, deballasting of ballast tanks for recovery of initial state or for a stable voyage. But, if the adjustment is performed incorrectly, ship's safety such as longitudinal strength, intact stability, propeller immersion, wide visibility, minimum forward draft cannot be secured correctly. So it is required that the adjustment of trim and heeling angle should be planned not by human operators but by optimization computer algorithm. To make an optimized plan to adjust trim and heeling angle guaranteeing the ship's safety and quickness of process, Uk! combined mechanical analysis and optimization algorithm. The candidate algorithms for the study were heuristic algorithm, meta-heuristic algorithm and uninformed searching algorithm. These are widely used in various kinds of optimization problems. Among them, heuristic algorithm $A^\ast$ was chosen for its optimality. The $A^\ast$ algorithm is then applied for the study. Three core elements of $A^\ast$ Algorithm consists of node, operator, evaluation function were modified and redefined. And we analyzed the $A^\ast$ algorithm by considering cooperation with loading instrument installed in most ships. Finally, the algorithm has been applied to tanker ship's various conditions such as Normal Ballast Condition, Homo Design Condition, Alternate Loading Condition, Also the test results are compared and discussed to confirm the efficiency and the usefulness of the methodology developed the system.

  • PDF

CFD를 이용한 컨테이너 선형의 트림별 저항성능 해석 (Analysis of Resistance Performance for Various Trim Conditions on Container ship Using CFD)

  • 서대원;박현석;한기민
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.224-230
    • /
    • 2015
  • Vessels are traditionally optimized for a single condition, normally the contract speed at the design draft. The actual operating conditions quite often differ significantly. At other speed and draft combinations, adjusting the trim can often be used to reduce the hull resistance. Changing the trim is easily done by shifting ballast water. There are several ways to assess the effect of the trim on the hull resistance and fuel consumption, including in-service measurements, model tests, and CFD. In this paper, CFD is employed for the assessment of the resistance performance according to the trim conditions. The commercial CFD code of the STAR-CCM+ is utilized to evaluate the ship’s resistance performance on a 6,800 TEU container ship. To validate of the effectiveness of STAR-CCM+, the experimental result of the KCS hull form is compared with the result from STAR-CCM+. It is found that the total resistance of the 6,8000 TEU container ship was reduced by 2.6% in the case of a 1-m trim by head at 18knots.

흘수 및 트림 변화를 고려한 선박 유체력 미계수 추정에 관한 연구 (Estimating Hydrodynamic Coefficients with Various Trim and Draught Conditions)

  • 김대원
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제23권7호
    • /
    • pp.933-940
    • /
    • 2017
  • 선박의 다양한 흘수 및 트림 조건은 조종성능 추정을 위한 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 세 종류의 흘수 및 트림 조건에서의 해상 시운전 자료를 바탕으로 하여 선체 유체력 미계수를 추정하였다. 시스템 식별법(system identification)의 하나인 수학적 최적화(mathematical optimization method) 및 Rheinmetall Defense사의 선박 운동 모델을 적용한 fast time 시뮬레이션 소프트웨어를 이용하여 시운전 항적데이터 및 관련 시뮬레이션 자료를 이용하여 선체 유체력 미계수를 추정하였다. 최적화 된 계수를 적용한 시뮬레이션 결과는 기존 계수 추정식을 사용한 시뮬레이션 결과와 대비하여 해상 시운전 계측 결과와 유사함을 보여주었으며 추가로 진행된 2차 검증 결과에서도 상대적으로 높은 유사함을 확인하였다.

Optimization of the Profiles in MeV Implanted Silicon Through the Modification of Electronic Stopping Power

  • Jung, Won-Chae
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.94-100
    • /
    • 2013
  • The elements B, P and As can each be implanted in silicon; for the fabrication of integrated semiconductor devices and the wells in CMOS (complementary metal oxide semiconductor). The implanted range due to different implanted species calculated using TRIM (Transport of Ions in Matter) simulation results was considered. The profiles of implanted samples could be measured using SIMS (secondary ion mass spectrometry). In the comparison between the measured and simulated data, some deviations were shown in the profiles of MeV implanted silicon. The Moliere, C-Kr, and ZBL potentials were used for the range calculations, and the results showed almost no change in the MeV energy region. However, the calculations showed remarkably improved results through the modification of the electronic stopping power. The results also matched very well with SIMS data. The calculated tolerances of $R_p$ and ${\Delta}R_p$ between the modified $S_e$ of TRIM and SIMS data were remarkably better than the tolerances between the TRIM and SIMS data.

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
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.537-547
    • /
    • 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.

대기권을 비행하는 유도 미사일의 최대 사거리 구현을 위한 외형 형상 최적화 시스템 연구 (An External Shape Optimization Study to Maximize the Range of a Guided Missile in Atmospheric Flight)

  • 양영록;허상범;제소영;박찬우;명노신;조태환;황의창;제상언
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제37권6호
    • /
    • pp.519-526
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 커나드와 테일핀을 가진 지대지 유도미사일이 대기권을 비행할 때 최대 사거리를 갖기 위한 효율적인 외형 형상 최적화 기법 연구에 대하여 기술하였다. 이를 위하여 비행궤적 해석 기법과 최적화 기법을 연계하여 미사일의 사거리 증대를 위한 외형 형상 최적화 전산 프로그램 시스템을 구축하였다. 비행궤적 해석부분에서는 반실험적 기법을 이용한 공력해석프로그램인 Missile DATCOM을 직접 연결하여 운동방정식 계산에 필요한 공력계수들을 계산 시간 단계 마다 효율적으로 제공할 수 있게 하였고 최고점 이후의 활공비행 구간에서는 최대 양항비를 갖는 Trim 조건 계산 모듈을 첨가하여 활공비행전 영역에서 최대 양항비 상태에서 지속적으로 비행한다는 가정으로 계산 하였다. 최적화 기법으로는 Response Surface Method(RSM)를 적용하여 계산 시간 효율화를 꾀하였다.

최적 트림 조건하에서 벌브개조를 통한 선박저항성능 개선 연구 (Numerical Simulation for Improvement in Resistance Performance by Bulb Retrofit under Optimal Trim Conditions)

  • 박현석;서대원
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제28권6호
    • /
    • pp.1070-1077
    • /
    • 2022
  • 최근 국제해사기구의 해양환경오염규제가 강화되어 오고 있다. 선박의 에너지 효율지수는 선박의 설계관점에서 매우 중요한 지표이다. 더욱이 새롭게 건조되는 선박은 물론 기존 운항 선박에도 에너지 효율지수를 만족하도록 강화하고 있다. 이에 따라 운항되고 있는 기존선박의 에너지 효율지수를 높이기 위해 선수 벌브개조, 운항 중 트림 최적화, 에너지 절감장치등 다양한 방법이 적용되고 있다. 본 연구에서는 전산 유체역학을 이용하여 다양한 선수/선미 트림조건에서 선박의 저항성능을 계산하고 분석하였다. 이를 바탕으로 최적화 된 트림조건에서 선박의 저항성능을 더욱 개선하기 위해 선수 벌브의 형상을 재설계하였다. 그 결과 정수 중에서 개선된 벌브 형상을 적용한 경우, 유효마력이 약 5% 향상되는 것을 확인하였으며, 향후 파도 중에서 재설계된 벌브형상이 저항성능에 미치는 영향을 조사할 예정이다.

로터 트랙 발란스(RTB) 파라미터 최적화를 위한 비선형 모델링 및 GA 기법 적용 연구 (Study on the Optimal Selection of Rotor Track and Balance Parameters using Non-linear Response Models and Genetic Algorithm)

  • 이성한;김창주;정성남;유영현;김외철
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제44권11호
    • /
    • pp.989-996
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 비선형 응답모델과 실수기반의 혼합형 유전자 알고리즘을 적용하여 로터의 트?-발란스(RTB) 기법을 개발하는 데 목적이 있다. 트?-발란스 조절 파라미터의 변화에 따른 트림해석 결과를 이용하여 2차의 근사함수를 이용하는 비선형 응답모델을 개발하였다. 트?편차와 기체의 진동응답을 최소화하기 위해 균형추 무게, 트림 탭(Trim Tab) 및 피치링크 길이를 최적화하기 위한 비선형계획 문제를 정식화하였다. 정식화 결과는 수렴성 향상을 위해 군집최적화 기법을 실변수기반의 유전자 알고리즘에 통합한 혼합형 유전자 기법을 사용함으로써 효율적인 해석이 가능하였다. 비선형 모델을 이용한 본 연구의 방법을 선형모델의 결과와 비교하여 본 연구의 방법을 검증하였으며 비선형모델을 사용하는 경우 선형모델의 결과보다 향상된 응답특성을 계산할 수 있음을 밝혔다.