• 제목/요약/키워드: layout optimization

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수치해석에 의한 LNG 저장탱크용 강관파일 전기방식 설계 최적화 연구 (A Study on the Cathodic Protection Design Optimization of Steel Piles for LNG Storage Tanks by Numerical Analysis)

  • 김영근;송홍석
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제16권6호
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    • pp.294-297
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    • 2017
  • For the longer service life of steel pile, cathodic protection is selected sometimes at corrosive environment. The cathodic protection design improvement was investigated in this study. The current demand for cathodic protection was calculated from the potentiostatic current monitoring of the steel specimen in the deaerated soil samples. In this study, the current distribution was studied using the Boundary Element Method (BEM) and the Finite Element Method (FEM) numerical analysis methods. The optimum layout of the anode was developed and confirmed by numerical analysis. Under the conventional design of the anode, the length of the anode hole is same as the pile length. We found that, at the bottom end of the pile, the current density is too high. When the anode hole length was 80% of the pile length, the current consumption at the end was reduced. The construction cost of anode hole drilling was decreased about 20%, as compared to the conventional design. Furthermore, the life of the anode materials could be extended by reducing the current consumption at the end section. Using this approach, the construction cost was reduced significantly without any under-protection area on the steel piles.

고전압 전력소자를 보호하기 위한 Sense FET 설계방법 (A Design Method on Power Sense FET to Protect High Voltage Power Device)

  • 경신수;서준호;김요한;이종석;강이구;성만영
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.12-16
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    • 2009
  • Current sensing in power semiconductors involves sensing of over-current in order to protect the device from harsh conditions. This technique is one of the most important functions in stabilizing power semiconductor device modules. The sense FET is very efficient method with low power consumption, fast sensing speed and accuracy. In this paper, we have analyzed the characteristics of proposed sense FET and optimized its electrical characteristics to apply conventional 450 V power MOSFET by numerical and simulation analysis. The proposed sense FET has the n-drift doping concentration $1.5{\times}10^{14}cm^{-3}$, size of $600{\um}m^2$ with $4.5\;{\Omega}$, and off-state leakage current below $50{\mu}A$. We offer the layout of the proposed sense FET to process actually. The offerd design and optimization methods are meaningful, which the methods can be applied to the power devices having various breakdown voltages for protection.

Maximum Node Interconnection by a Given Sum of Euclidean Edge Lengths

  • Kim, Joonmo;Oh, Jaewon;Kim, Minkwon;Kim, Yeonsoo;Lee, Jeongeun;Han, Sohee;Hwang, Byungyeon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제17권4호
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    • pp.246-254
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    • 2019
  • This paper proposes a solution to the problem of finding a subgraph for a given instance of many terminals on a Euclidean plane. The subgraph is a tree, whose nodes represent the chosen terminals from the problem instance, and whose edges are line segments that connect two corresponding terminals. The tree is required to have the maximum number of nodes while the length is limited and is not sufficient to interconnect all the given terminals. The problem is shown to be NP-hard, and therefore a genetic algorithm is designed as an efficient practical approach. The method is suitable to various probable applications in layout optimization in areas such as communication network construction, industrial construction, and a variety of machine and electronics design problems. The proposed heuristic can be used as a general-purpose practical solver to reduce industrial costs by determining feasible interconnections among many types of components over different types of physical planes.

A Simulation Study of Urban Public Transport Transfer Station Based on Anylogic

  • Liu, Weiwei;Wang, Fu;Zhang, Chennan;Zhang, Jingyu;Wang, Lei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권4호
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    • pp.1216-1231
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    • 2021
  • With the increase in the population of our cities and the rapid increase in the number of private cars, urban traffic has become more and more congested. At this stage, urban public transportation has become one of the main ways to improve urban traffic congestion. Aiming at the problem of how to improve the basic capacity of buses in multi-line transfer stations, this paper conducts simulation research based on anylogic software. Through micro-simulation analysis of vehicles entering, stopping, and exiting the station, combined with the delay model theory, the vehicle is given Stop organization optimization and station layout improvement methods, so that vehicles can run in the station more stably, smoothly and safely. Case analysis shows that applying this method to the roadside parking problem, the main and auxiliary bus stations have a significant improvement in operating capacity compared with the conventional tandem double bus stations, and the service level of the main and auxiliary bus stations has been significantly improved.

위상 최적설계를 활용한 캔틸레버식 헬리데크 경량화 연구 (A Study on Lightweight Design of Cantilever-type Helideck Using Topology Design Optimization)

  • 정태원;김병모;하승현
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권5호
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    • pp.453-460
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    • 2017
  • 해양구조물 등에서 해상 현장과 육상시설 사이에 물자나 운용 인력을 수송하기 위한 수단으로 헬리콥터가 주로 이용된다. 헬리데크는 헬리콥터가 해양구조물에 착륙하기 위해 필수적으로 탑재되는 구조물로서, 해양구조물의 종류나 탑재되는 위치 등에 따라 다양한 형태의 헬리데크가 존재한다. 그 중에서 캔틸레버식 헬리데크는 해양구조물의 탑사이드 공간 확보에 용이하며, 헬리콥터와의 충돌 등의 미연의 사고로부터 보다 안전하다. 본 논문에서는 캔틸레버식 헬리데크를 연구대상으로 선정하고, 이를 구성하고 있는 하부 트러스 구조에 대해서 위상 최적설계를 적용하였다. 또한 상용 구조해석 프로그램을 이용하여 유한요소 모델을 생성하고, 다양한 착륙 상황과 풍하중을 적용하여 구조해석을 수행하였다. 이를 바탕으로 헬리데크의 각 구조 부재에 발생하는 응력이 사용 재료의 허용응력을 넘지 않도록 부재의 세부 단면 치수를 결정하여, 보다 안전하면서도 경량화된 헬리데크 설계를 얻을 수 있다.

AWS와 MERRA 데이터의 장기간 풍속보정을 통한 풍력터빈 최적배치 및 연간에너지생산량 예측 (Optimal Micrositing and Annual Energy Production Prediction for Wind Farm Using Long-term Wind Speed Correlation Between AWS and MERRA)

  • 박미호;김범석
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권4호
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    • pp.201-212
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    • 2016
  • 부산지역 가덕도 일대에 30MW 규모의 육상 풍력발전단지개발을 위한 풍황자원분석과 풍력터빈 최적배치를 수행하였다. 후보지역에 설치되어 운용중인 AWS(KMA)에서 측정된 바람 데이터를 이용하였으며, 데이터 품질분석을 통한 신뢰성 검토를 수행하였다. 1년간 측정된 AWS 데이터는 MERRA 재해석 데이터와 선형희귀(Linear regression method) MCP 기법의 적용을 통해 30년으로 장기 보정되었고, 이를 이용한 풍력터빈 최적배치를 수행하였다. 3MW 풍력터빈을 적용하여 총 25 조건의 풍력터빈 배치에 대한 최적배치를 수행하였으며, 다양한 후류모델을 적용하여 발전량해석을 수행하였다. 단지효율은 97.6%~98.7%, 연간이용률은 37.9%~38.3%로 예측되었고, 후류영향이 고려된 연간발전량이 99,598.4 MWh~100,732.9 MWh로 예측됨에 따라, 우수한 경제성을 갖는 풍력발전단지개발이 가능한 지역임을 확인하였다.

절단 폭 최소화 문제의 최대차수 정점 분할 알고리즘 (Algorithm for Maximum Degree Vertex Partition of Cutwidth Minimization Problem)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.37-42
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    • 2024
  • 본 논문은 NP-완전으로 최적 해를 구하는 다항시간 알고리즘이 알려져 있지 않은 절단 폭 최소화 문제에 대해 다항시간 알고리즘을 제안하였다. 주어진 그래프 G=(V,E),m=|V|, n=|E| 에 대한 최소 절단 폭 CWf(G)=max𝜈VCWf(𝜈)를 찾기 위해 제안된 알고리즘은 첫 번째로, 최대차수 정점 𝜈i를 기준으로 NG[𝜈i] 정점들을 𝜈i를 통과하는 간선수가 최소가 되도록 양분하는 열 절단면을 찾고, 좌·우의 NG[𝜈i]들 간의 통과 간선수가 최소가 되는 행 절단면으로 분할하였다. 두 번째로, 각 부 그래프 내부의 정점들을 선형으로 연결하고, 부 그래프들 간 간선을 연결하여 하나의 선형 배열을 만들었다. 마지막으로, 정점을 이동시켜 최소 절단폭을 갖는 최적화 과정을 수행하였다. 다양한 그래프들을 대상으로 실험한 결과, 수행 복잡도가 O(n2)인 제안된 알고리즘을 모든 데이터들에 대해 최적 해를 찾을 수 있었다.

디스크 기반 그래프 엔진의 입출력 성능 향상을 위한 그래프 오더링 (Improving the I/O Performance of Disk-Based Graph Engine by Graph Ordering)

  • 임근학;김정현;이은재;서지원
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.40-45
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    • 2018
  • 빅데이터와 소셜 네트워크의 발전과 더불어 거대한 그래프를 처리하는 연구도 활발하게 진행되고 있다. 최근 그래프 처리의 성능 향상을 위해 Gorder 라는 그래프 오더링 기법이 제안되었다. 이 기법은 메모리 상의 그래프 레이아웃을 변형하여 데이터 접근 패턴을 CPU 캐시에 적합하게 바꿈으로써 성능을 향상시킨다. 하지만 그래프 알고리즘의 캐시 지역성에만 초점을 두고 설계되었기 때문에 디스크 기반 그래프 엔진에서는 적합하지 않고 전처리 비용도 크다는 문제점이 있다. 제시한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 새로운 그래프 오더링인 I/O Order를 제안하였다. I/O Order는 디스크 기반의 그래프 엔진에서 지역성 외에 입출력 부하를 고려하여 설계되었다. 또한, 오더링 비용을 줄이기 위해 간단한 scheme을 사용한다. 본 논문에서 제시된 I/O Order는 Gorder와 비교해 전처리 비용이 최대 9.6배 감소하였고 성능은 지역성이 낮은 그래프 알고리즘에서 Random 대비 최대 2배 이상 향상되었다.

원격지 단체급식을 위한 포장용 도시락 생산설비의 최적화 연구 (Optimization of the Korean Packaged Meal (Dosirak) Production Facilities for Food Service Delivered Long Distance)

  • 박형우;고하영;박노현;강통삼;모수미
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.89-93
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    • 1988
  • 국내 도시락 공장을 조사 분석하여 대량생산에 적합토록 그 문제점을 보완 개선했다. 특히 식품위생법과 건축법상의 공장허가 사항을 고려해서 3가지 면적별로 모델 도시락 공장을 설계하였다. 작업장은 하나의 개방공간에 배치된 기기류를 오염지역, 준청결지역, 청결지역으로 나누어 작업중의 2차오염 문제를 배제시켰고, 기기류는 밥급속냉각기, 냉장고 겸 냉각기를 설치하여 위생안전성을 부여했으며, 청결실에 멸균(집진)기를 설치하여 완제품의 초기 미생물 농도를 줄이고 2차오염 요인을 제거함으로써 위생적인 도시락 생산유통이 가능한 도시락 생산공장을 설계하였다.

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멀티 코어 시스템에서 통신 프로세스의 동적 스케줄링 (Dynamic Scheduling of Network Processes for Multi-Core Systems)

  • 장혜천;진현욱;김학영
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권12호
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    • pp.968-972
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    • 2009
  • 멀티 코어 프로세서는 현재 많은 고성능 서버에 적용되어 사용되고 있다. 최근 이들 서버는 점차 높은 네트워크 대역폭 활용을 요구하고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해서는 멀티 코어를 효율적으로 활용하여 네트워크 처리율을 향상시키는 방안이 필요하다. 그러나 현재 운영체제들은 멀티 코어 시스템을 멀티 프로세서 환경과 거의 동일하게 다루고 있으며 아직 멀티 코어의 고유 특성을 고려한 성능 최적화 시도는 미흡한 상태이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 멀티 코어의 특성을 최대한으로 고려하여 프로세스 스케줄링을 결정함으로써 통신 성능을 향상시키는 방안에 대해서 연구한다. 제안되는 프로세스 스케줄링은 멀티 코어 프로세서의 캐쉬 구조, 프로세스의 통신 집중도, 그리고 각 코어의 부하를 기반으로 해당 프로세스에게 최적의 코어를 결정하고 스케줄링한다. 제안된 기법은 리눅스 커널에 구현되었으며 측정 결과는 최신 리눅스 커널의 네트워크 처리율을 20%까지 향상시켰으며 프로세서 자원은 55% 더 절약할 수 있음을 보인다.