• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권3호
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• pp.194-202
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• 2016

본 연구에서는 10 MW급 부유식 파력-풍력 복합발전 시스템의 플랫폼 초기 개념설계를 위해 유한요소해석 기반 위상 최적화를 검토하였다. 실제 파력-풍력 복합발전 시스템 플랫폼의 위상최적화를 수행하기 전에 단순화된 구조설계 문제를 이용하여 효율적인 위상최적화 이론을 확인하고자 밀도법과 균질화설계법의 두 가지 위상최적화 이론을 적용하였다. 단순화된 설계 문제의 결과로부터 균질화설계법 이론을 파력-풍력 복합발전 시스템의 플랫폼 위상최적화에 적용하였다. 파력-풍력 복합발전 시스템의 플랫폼 개념설계를 위해서 유한요소해석 모델을 생성하고 설치해역의 해양환경하중을 고려하여 구조해석을 수행하였다. 설계파 및 조류와 같은 해양환경하중으로부터 기인하는 플랫폼 상의 압력과 계류삭의 인장력을 산출하기 위하여 동수력학 해석을 수행하였다. 구조해석을 위한 하중조건은 부유체 동수력학 해석으로부터의 결과와 파력-풍력 복합발전 시스템 중량을 고려하였고, 경계조건은 관성제거법을 사용하여 구현하였다. 밀도법 기반 파력-풍력 복합발전 시스템 플랫폼의 위상최적화 결과로부터 개념설계 단계에서 주요 구조부재의 배치방안을 제시하였다. 본 연구결과로부터 위상최적화는 부유식 파력-풍력 복합발전 시스템과 같은 새로운 형식의 해양구조물 개발에 있어서 주요 구조부재 배치의 개념설계에 대해 유용한 설계도구임을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.12-18
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• 1994

공학설계에 있어서 최적해를 얻기 위한 방법중의 하나로 최적화방법이 많이 사용되어 왔으나, 기존의 최적화방법에서는 설계점이 국부 최적점으로 빠져 들어갈 경우 그 영역을 벗어날 수 있는 방법이 없기 때문에, 최적화의 초기점을 달리하여 반복계산을 수행하여야 하는 불편한 점이 있었다. 유전적 알고리즘은 기존의 최적화방법에 비하여 다수의 설계점을 동시에 탐색하는 특성이 있어 국부 최적점에 빠질 가능성이 적은 반면, 계산시간이 많이 소요되고 전체 최적점 근처까지는 잘 수렴하나 정확한 최적점을 잘 찾지 못하는 한계가 있다. 본 연구에서는 유전적 알고리즘과 직접탐색법을 결합하여 이들의 단점을 보완한 즉, 전체 최적점을 보다 효율적으로 찾고 계산시간을 줄일 수 있는 방법을 제시하였다. 이 방법은 유전적 알고리즘을 이용하여 최적점이 존재하는 영역을 찾은 후에, 그 영역에서 직접탐색법을 이용하여 보다 정확한 최적점을 찾는 것으로, 예제를 통하여 제안된 방법의 유용성을 보였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.301-308
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• 2018

이 논문에서는 다중 재난을 고려한 복합 구조제어 시스템의 최적 설계방법을 제시한다. 한 가지 유형의 위험에 대해 하나의 시스템이 설계되는 전형적인 구조제어 시스템과는 달리, 구조물의 지진 및 바람에 의한 진동응답을 저감하기 위해 능동 및 수동제어 시스템에 대한 동시 최적 설계방법을 제안하였다. 수치 예로서, 30층 빌딩 구조물에 설치된 30개의 점성 댐퍼와 복합형 질량 감쇠기에 대한 최적 설계문제를 보였다. 최적화 문제를 풀기 위해 자체적응 화음탐색(harmony search, HS)알고리즘을 채택하였다. 화음탐색 알고리즘은 사람이 연주하는 악기의 튜닝 과정을 모방한 전역 최적화를 위한 메타 휴리스틱 진화 연산방법의 하나이다. 또한 전역 탐색 및 빠른 수렴을 위해 자가적응적이고 동적인 매개변수 조정 알고리즘을 도입하였다. 최적화 설계 결과, 능동 및 수동 시스템이 독립적으로 최적화된 표준적인 복합제어 시스템에 비해 제안한 동시 최적제어 시스템의 성능과 효율성이 우수함을 보였다.

• 대한수학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.879-893
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• 2016

In this paper, we introduce three subgradient extragradient algorithms for solving pseudomonotone equilibrium problems. The paper originates from the subgradient extragradient algorithm for variational inequalities and the extragradient method for pseudomonotone equilibrium problems in which we have to solve two optimization programs onto feasible set. The main idea of the proposed algorithms is that at every iterative step, we have replaced the second optimization program by that one on a specific half-space which can be performed more easily. The weakly and strongly convergent theorems are established under widely used assumptions for bifunctions.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권11호
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• pp.1331-1337
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• 2013

본 논문에서는 반응표면법을 이용하여 양항력형 수직축 풍력발전기 블레이드의 구조 최적설계를 수행하였다. 선행연구의 구조해석 결과를 살펴보면 양항력형 수직축 풍력발전기 블레이드가 항복강도 이상의 응력이 발생하였으므로, 구조적 안전성을 확보하고자 최적화 기법을 적용한 구조설계를 재수행하였다. 이를 위해 먼저 블레이드에 발생하는 응력에 큰 영향을 주는 설계인자를 선정하였다. 이에 실험계획법 기반 반응표면법을 적용하였다. 목적함수 및 제한조건은 각각 중량 및 허용응력으로 설정하였다. 또한 중량 및 응력에 대한 설계인자의 영향을 평가하기 위한 민감도 해석을 수행하였다. 이러한 과정을 통해 양항력형 수직축 풍력발전기 블레이드의 구조 최적 설계를 수행하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제16권4호
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• pp.510-519
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• 2015

Concerning the issue of high-dimensions, hybrid uncertainties of randomness and intervals including implicit and highly nonlinear limit state function, reliability analysis based on the hybrid uncertainty reliability mode combining with back propagation neural network (HU-BP neural network) is proposed in this paper. Random variables and interval variables are as input layer of the neural network, after the training and approximation of the neural network, the response variables are obtained through the output layer. Reliability index is calculated by solving the optimization model of the most probable point (MPP) searching in the limit state band. Two numerical cases are used to demonstrate the method proposed in this paper, and finally the method is employed to solving an engineering problem of the aerospace friction plate. For this high nonlinear, small failure probability problem with interval variables, this method could achieve a good analysis result.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권7호
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• pp.635-643
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• 2007

An inverse radiation analysis is presented for the estimation of the radiation properties for an absorbing, emitting, and scattering media with diffusely emitting and reflecting opaque boundaries. In this study, a repulsive particle swarm optimization(RPSO) algorithm which is a relatively recent heuristic search method is proposed as an effective method for improving the search efficiency for unknown parameters. To verify the performance of the proposed RPSO algorithm, it is compared with a basic particle swarm optimization(PSO) algorithm and a hybrid genetic algorithm(HGA) for the inverse radiation problem with estimating the various radiation properties in a two-dimensional irregular medium when the measured temperatures are given at only four data positions. A finite-volume method is applied to solve the radiative transfer equation of a direct problem to obtain measured temperatures.

• 대한산업공학회지
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• 제25권3호
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• pp.360-368
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• 1999

We consider the problem of scheduling n jobs with sequence-dependent processing times on a set of parallel-identical machines. The processing time of each job consists of a pure processing time and a sequence-dependent setup time. The objective is to maximize the total remaining machine available time which can be used for other tasks. For the problem, a hybrid genetic algorithm is proposed. The algorithm combines a genetic algorithm for global search and a heuristic for local optimization to improve the speed of evolution convergence. The genetic operators are developed such that parallel machines can be handled in an efficient and effective way. For local optimization, the adjacent pairwise interchange method is used. The proposed hybrid genetic algorithm is compared with two heuristics, the nearest setup time method and the maximum penalty method. Computational results for a series of randomly generated problems demonstrate that the proposed algorithm outperforms the two heuristics.

• Journal of Welding and Joining
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• 제18권6호
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• pp.96-101
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• 2000

Sintered alumina ceramic substrate has been used for the insulating substrate for thick Hybrid IC owing to its cheapness and good insulating properties. Some of thick HIC's are important to eliminate the heat emitted from the parts that are mounted on the ceramic substrate. Sintered ceramic substrate can not transfer and emit the heat efficiently. It's been tried to do plasma spray coating of alumina ceramic on the metal substrates that have a good heat emission property. The most important properties to commercialize this ceramic coated metal substrate are surface roughness and deposition efficiency. In this study, plasma spray coating parameters are optimized to minimize the surface roughness and to maximize the deposition efficiency using Taguchi experimental method. By this optimization, the deposition efficiency was greatly improved from 35% at the frist time to 75% finally.

• 한국광학회지
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• 제27권6호
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• pp.203-211
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• 2016

광섬유 격자의 반사스펙트럼을 분석하여 무족화 첩 광섬유 격자를 재구성하는 혼합 최적화 방법을 제안한다. 반사 스펙트럼의 힐버트 변환을 사용하여 설계 변수들의 추정값을 결정하고 층분리 알고리즘을 활용한 차분진화 최적화를 통하여 격자의 설계변수들을 최종 확정하였다. 특성 격자 주기 변화율 2 nm/cm인 무족화 첩 격자에 대한 계산 결과는 격자주기 변화율에 대해 $6{\times}10^{-5}nm/cm$, 굴절률 변조에 대해 $3{\times}10^{-9}$의 정확도로 설계 변수를 재구성할 수 있었으며 종래의 최적화 방법에 비하여 신속성과 신뢰성을 개선할 수 있음을 확인하였다.