• 대한조선학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.109-118
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• 1994

본 연구에서는 쌍동형 표면효과선 선체 구조의 최소 중량 설계를 수행하는 방법을 제시하고, 이에 따르는 전산 프로그램을 개발하고자 한다. 본 방법은 DnV의 설계 하중 및 강도 기준을 이용하며, 격자 구조 해석을 통해 종거어더와 횡늑골의 상호 영향을 반영하여 설계에 활용하고, 쌍동 선체 사이의 연결 구조에 대해 비틂 강도 해석을 수행하여 횡격벽 설계를 수행한다. 또한 부분구조의 최적화를 통해 중앙 단면 전체의 최적화에 도달하는 방법을 적용함으로써 최적화의 효율을 증가시키고 있다. 본 방법을 적용한 결과, 초기 설계 결과에 비해 20% 정도의 선체 중량 감소효과를 확인할 수 있고, 최적의 횡늑골 간격도 계산될 수 있다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.596-608
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• 2015

지구온난화에 대한 대응으로 철도를 이용한 화물운송의 필요성이 강조되고 있다. 이의 일환으로 본 연구는 벌크화물을 대상으로 철도역 환적저항 감소를 통한 철도이용 활성화 방안을 강구하였다. 우선 화주가 철도운송을 선택하는 과정에서 중요하게 고려하는 환적관련 요인을 파악하였다. 그리고 이들의 상대적 중요도를 비교하고 환적단계에서 영향을 미치는 비중을 평가하였다. 다음으로 환적저항 요인에 대한 분석을 토대로 철도역에서 환적저항을 감소시킬 정책추진 방향을 제안하였다. 정책은 하드웨어적 개선방안과 소프트웨어적 개선방안을 포함한다. 또한 정책 추진을 통해 이끌어내야 할 환적비용과 환적시간의 감소 범위도 제시하였다.

• Wind and Structures
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• 제28권1호
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• pp.49-62
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• 2019

In this paper, an analytical analysis for the study of vibratory behavior and wave propagation of functionally graded plates (FGM) is presented based on a high order shear deformation theory. The manufacture of these plates' defects can appear in the form of porosity. This latter can question and modify the global behavior of such plates. A new shape of the distribution of porosity according to the thickness of the plate was used. The field of displacement of this theory is present of indeterminate integral variables. The modulus of elasticity and the mass density of these plates are assumed to vary according to the thickness of the plate. Equations of motion are derived by the principle of minimization of energies. Analytical solutions of free vibration and wave propagation are obtained for FGM plates simply supported by integrating the analytic dispersion relation. Illustrative examples are given also to show the effects of variation of various parameters such as(porosity parameter, material graduation, thickness-length ratio, porosity distribution) on vibration and wave propagation of FGM plates.

• Steel and Composite Structures
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• 제39권5호
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• pp.511-528
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• 2021

There are recently some advances in solving numerically topology optimization problems for large-scaled trusses based on ground structure approach. A disadvantage of this approach is that the final design usually includes many bars, which is difficult to be produced in practice. One of efficient tools is a so-called filter scheme for the ground structure to reduce this difficulty and determine several distinct bars. In detail, this technique is valuable for practical uses because unnecessary bars are filtered out from the ground structure to obtain a well-defined structure during the topology optimization process, while it still guarantees the global equilibrium condition. This process, however, leads to a singular system of equilibrium equations. In this case, the minimization of least squares with Tikhonov regularization is adopted. In this paper, a proposed algorithm in controlling optimal Tikhonov parameter is considered in combination with the filter scheme due to its crucial role in obtaining solution to remove numerical singularity and saving computational time by using sparse matrix, which means that the discrete optimal topology solutions depend on choosing the Tikhonov parameter efficiently. Several numerical examples are investigated to demonstrate the efficiency of the filter parameter control algorithm in terms of the large-scaled optimal topology designs.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권10호
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• pp.12-19
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• 2004

3차원 날개의 공력형상 설계최적화를 위한 설계최적화 시스템을 미래의 다분야 설계최적화 프레임워크의 일환으로 개발하였다. 이 설계최적화 시스템은 형상설계, 격자생성, 공력해석, 최적화의 4가지 모듈로 구성되어있다. 모두 상용패키지를 배경으로 개발하였으며 내장된 스크립트와 저널링 기능을 사용하여 배치 모드에서 자동적으로 실행되도록 프로그램 하였다. Visual Basic 프로그램을 사용하여 네 모듈을 통합하여 자동화된 설계기능을 갖도록 하였다. 특히 계산시간이 많이 소요되는 공력해석을 위하여 네트워크 통신을 이용한 분산 환경을 구현하였다. 공력해석은 일반적인 영역분할방식의 병렬처리 대신에 전역최적화 기법인 반응표면법과 연계하여 분산처리 시켰다. 개발한 공력설계 시스템의 검증을 위하여 간단한 항력최소화 문제에 적용하였으며 그 결과 상당히 향상된 설계 효율성과 적절한 설계 결과를 보여주었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권3호
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• pp.229-237
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• 2008

본 연구에서는 항공기 날개를 설계하기 위하여 공기역학과 구조해석을 통합한 다분야 설계최적화(MDO) 프레임웍을 구성하였다. 파라미터 모델링 기법을 사용하여 최적화 전 과정을 자동화하였다. 공력해석은 Fluent를 사용하였으며 이를 위한 격자는 CATIA의 파라미터 모델과 Gridgen을 사용하여 자동으로 생성되도록 하였다. 유한요소해석을 위한 격자는 MSC.Patran의 PCL 기능을 사용한 파라미터 방법으로 자동으로 생성되도록 하였다. 공력하중은 volume spline method를 사용하여 구조하중으로 변환시켰다. 최적화 방법은 전역해를 구하기 유리한 반응표면법을 사용하였다. 최적화 문제로 목적 함수는 날개의 무게의 최소화, 제약조건은 양항비와 날개의 변위로 정하였다. 그리고 종횡비, 테이퍼 비 및 후퇴각을 설계변수로 정의하였다. 최적화 시험 결과는 본 MDO 프레임웍이 성공적으로 구성되었음을 보여주었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.537-544
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• 2004

An effective methodology is reported for determining the optimal lot size of batch processing and storage networks which include uncertain demand forecasting. We assume that any given storage unit can store one material type which can be purchased from suppliers, internally produced, infernally consumed, transported to or from other sites and/or sold to customers. We further assume that a storage unit is connected to all processing and transportation stages that consume/produce or move the material to which that storage unit is dedicated. Each processing stage transforms a set of feedstock materials or intermediates into a set of products with constant conversion factors. A batch transportation process can transfer one material or multiple materials at once between sites. The objective for optimization is to minimize the probability averaged total cost composed of raw material procurement, processing setup, transportation setup and inventory holding costs as well as the capital costs of processing stages and storage units. A novel production and inventory analysis formulation, the PSW(Periodic Square Wave) model, provides useful expressions for the upper/lower bounds and average level of the storage inventory. The expressions for the Kuhn-Tucker conditions of the optimization problem can be reduced to two sub-problems. The first yields analytical solutions for determining lot sires while the second is a separable concave minimization network flow subproblem whose solution yields the average material flow rates through the networks for the given demand forecast scenario. The result of this study will contribute to the optimal design and operation of the global supply chain.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제5권3호
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• pp.353-362
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• 2010

This paper presents a centralized control algorithm for power system performance in the Korean power system using Flexible AC Transmission Systems (FACTS) devices. The algorithm is applied to the Korean power system throughout the metropolitan area in order to alleviate inherent stability problems, especially concerns with voltage stability. Generally, control strategies are divided into local and centralized control. This paper is concerned with a centralized control strategy in terms of the global system. In this research, input data of the proposed algorithm and network data are obtained from the SCADA/EMS system. Using the full system model, the centralized controller monitors the system condition and decides the operating point according to the control objectives that are, in turn, dependent on system conditions. To overcome voltage collapse problems, load-shedding is currently applied in the Korean power system. In this study, the application of the coordination between FACTS and switch capacitor (SC) can restore the solvability without load shedding or guarantee the FV margin when the margin is insufficient. Optimal Power Flow (OPF) algorithm, for which the objective function is loss minimization, is used in a stable case. The results illustrate examples of the proposed algorithm using SCADA/EMS data of the Korean power system in 2007.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권9호
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• pp.4357-4378
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• 2017

In cooperative multi-relay networks, the relay nodes which are selected are very important to the system performance. How to choose the best cooperative relay nodes is an optimization problem. In this paper, multi-relay selection schemes which consider either single objective or multi-objective are proposed based on evolutionary algorithms. Firstly, the single objective optimization problems of multi-relay selection considering signal to noise ratio (SNR) or power efficiency maximization are solved based on the quantum bee colony optimization (QBCO). Then the multi-objective optimization problems of multi-relay selection considering SNR maximization and power consumption minimization (two contradictive objectives) or SNR maximization and power efficiency maximization (also two contradictive objectives) are solved based on non-dominated sorting quantum bee colony optimization (NSQBCO), which can obtain the Pareto front solutions considering two contradictive objectives simultaneously. Simulation results show that QBCO based multi-relay selection schemes have the ability to search global optimal solution compared with other multi-relay selection schemes in literature, while NSQBCO based multi-relay selection schemes can obtain the same Pareto front solutions as exhaustive search when the number of relays is not very large. When the number of relays is very large, exhaustive search cannot be used due to complexity but NSQBCO based multi-relay selection schemes can still be used to solve the problems. All simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed schemes.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제44권5호
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• pp.54-63
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• 2007

본 논문은 영상 완성(image completion)을 위해 계층적으로 적용되는 새로운 에너지 최적화 방식을 제안한다. 영상 완성의 목적은 영상의 특정 영역이 지워진 상태에서, 그 지워진 부분을 나머지 부분과 시각적으로 어울리도록 완성시키는 기법을 말한다. 본 논문에서는 전역적 특징의 탐지, 주변 환경 변화에 대한 유연성, 계산비용의 감소, 영상 인페인팅과 같은 관련기법들로의 확장성 문제들을 다룰 수 있도록 마르코프 랜덤 필드(Markov Random Field)로 모델링 된 예제 기반 방식(exampler-based mehtod) 접근법을 택한다. 그리고 MRF에서의 에너지 최적화를 위해 BP 알고리즘(Belief Propagation Algorithm)의 변형인 우선순위 BP 알고리즘(Priority-Belief Propagation Algorithm)을 적용하였다. 본 논문에서 제안한 계층적 우선순위 BP 알고리즘(Hierarchical Priority-Belief Propagation Algorithm)은 MRF의 정점의 수를 줄이고 메시지를 계층적으로 전파한다. 이렇게 계층적 우선순위 BP 알고리즘을 영상 완성에 적용하여 여러 영상들에서 바람직한 결과를 얻었다.