본 연구에서는 위상 최적 설계 기법을 활용하여 복합소재 대차프레임의 제동장치 브래킷 경량 설계를 수행하였다. 제동장치 브래킷은 12t 와 9t 로 각각 두 가지 모델을 대상으로 하였다. 위상최적화시 설계영역은 단면적이 가장 넓은 수직면과 수평면으로 설정하였다. 제한조건은 제동장치 브래킷의 Z 축의 변위 값을 초기 변위 값보다 2.5% 증가이고, 목적함수는 제동장치 브래킷의 질량 최소화로 하였다. 또한 최적화 계산 시간을 줄이기 위해 대차프레임을 생략하고 대차프레임 대신 1D beam 요소를 적용하여 Z 축 변위를 기준으로 전체모델과 동일하게 등가시켜 두 모델간의 상관성을 확보 하였다. 그 결과 12t 모델은 60kg, 9t 모델은 31kg 감소하였고, 최적화 모델의 유한요소해석을 통하여 안전성을 검증하였다.
Zheng, Hong;Liang, Zheng-feng;Li, Meng-shu;Li, Kai
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제10권4호
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pp.1626-1634
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2015
LCL filters are widely used in three-phase PWM converter for its advantages of small volume, low cost and inhibition of high frequency current harmonic. However, it is difficult to optimize its design because its parameters are mutually influenced while the value of each parameter for LCL filter has impacts on the converter's cost and size. In this paper, the target of optimization is to minimize the parameter values of LCL filter, and an optimization method for parameters of LCL filter of three-phase PWM converter based on least square method is proposed. With this method, a quantitative calculation of the harmonic component of the converter’s side phase voltage is performed first, and then the quantitative relationship between phase voltage harmonics and grid phase current harmonics is analyzed. After that, the attenuation requirement of each harmonic is obtained by taking into account the requirements for each harmonic component of grid current. Then according to the optimization objective, the objective function with minimum harmonic attenuation deviation is established, and least squares method is adopted for three-dimensional global searching of parameters for LCL filter. Thus, the designed harmonic attenuation curve approximates the minimum attenuation requirements, and the optimized LCL filter parameters are obtained. Finally, the effectiveness of the method is verified by the experiments.
To obtain basic data for the utilization of saltwort (Salicornia herbacea L.) as a functional ingredient in steamed foam cake, the optimum component ratios for major raw ingredients (saltwort, salt, and wheat flour) as independent variables that affect the product quality were scientifically determined using RSM (response surface methodology) technique. A three-factor and five-level rotational central composite design was used for treatment arrangement. The complete design consisted of 16 experimental points. The three independent variables selected for the RSM experiment were amounts of saltwort (X$_1$, 5${\sim}$25 g), salt (X$_2$, 0${\sim}$10 g), and wheat flour (X$_3$, 470${\sim}$530 g). The optimum responses in specific gravity of the batter and volume, color, texture, and sensory evaluation result of the cake were obtained. The specific gravity and viscosity of the batter at p<0.01 was verified from the regression curve. The characteristic of the batter was influenced by all independent variables, but was extremely dependent on the amount of saltwort ordinary points of the surface responses from the batter formed the minimum points for specific gravities of the batter while viscosities of the batter appeared with the saddle points. Analysis of the response indicated that the amount of saltwort was the most influential factor over the physical properties of the cake, among the dependent variables. Ordinary points of the surface responses from the cake formed the maximum points for loaf volume, hardness gumminess, and chewiness, while Hunter colorimetric parameters appeared with the saddle points. The result indicated that level of the saltwort deviating more or less from the optimal amount decreased the volume and increased the specific gravity with less tender product. Ordinary points of the surface responses of the sensory evaluation scores from the cake formed the maximum points for appearance, flavor, softness, and overall acceptability, while color values appeared with the saddle points. The result also indicated that the level of the saltwort deviating more or less from the optimal amount reduced the preference for the product. Integration of the optimum responses common to all dependent variables that overlapped all the contour maps finally indicated that the combination of 8.3${\sim}$13.8 g saltwort, 2.5${\sim}$6.6 g salt, and 486.5${\sim}$511.5 g wheat flour under the selected preparation recipe optimized the physical and sensory properties in the teamed foam cakes. Practical preparation of the product with median amounts of the ingredients, i.e., 11.0 g saltwort, 4.6 g salt, and 499.0 g wheat flour resulted in similar qualities to the predicted responses. In conclusion, these study results indicated that preparation of steamed foam cake with added saltwort ingredient could potentially produce a more nutritious product with less salt. Further research is required to acquire the optimum levels for sub-ingredients to improve the product quality.
Ever increasing fuel prices, almost doubled in the last three years, and global pressure to reduce their environmental impact have been enforcing commercial vessel operators and designers to re-assess current vessel designs with emphasis on their propulsion systems and operational practices. In this paper the "Inclined Keel Hull (IKH)" concept, which facilitates to use larger propeller diameter in combination with lower shaft speed rates and hence better transport efficiency, is explored for a modern 3600 TEU container vessel with the aim of fitting an 13 % larger diameter propeller (and hence resulting 20% lower rpm) to gain further power saving over the similar size basis container ship with conventional "level keel" configuration. It appears that successful application of the "inclined keel Hull" concept is a fine balance amongst the maximum gain in propulsive efficiency, minimum increase in hull resistance and satisfaction of other naval architectural and operational requirements. In order to make the concept economically more viable, this paper concentrates on the fore body design with the possible combination of increase of volume in its fore body to recover the expected volume loss in the aft body due to the space for larger propeller and its low wave-making resistance to minimize the efficiency loss using a well-established optimization software.
This study presents a novel method for addressing the issue of high-concentration contaminants (ammonium, phosphate, antibiotics) in leachate arising from decomposing livestock carcasses. Antibiotics, developed to eliminate microorganisms, often have low biodegradability and can persist in the ecosystem. This research proposes design elements to prevent contamination spread from carcass burial sites. The adsorbents used were low-grade charcoal (an industrial by-product), Alum-based Adsorbent (ABA), and Zeolite, a natural substance. These effectively removed the main leachate contaminants: low-grade charcoal for antibiotics (initial concentration 1.05 mg/L, removal rate 73.4%), ABA for phosphate (initial concentration 2.53 mg/L, removal rate 99.9%), and zeolite for ammonium (initial concentration 38.92 mg/L, removal rate 100.0%). The optimal mix ratio for purifying leachate is 1:1:10 of low-grade charcoal, ABA, and zeolite. The average adsorbent usage per burial site was 1,800 kg, costing KRW 2,000,000 per ton. The cost for the minimum leachate volume (about 12.4 m3) per site is KRW 2,880,000, and for the maximum volume (about 19.7 m3) is KRW 4,620,000. These findings contribute to resolving issues related to livestock carcass burial sites and suggest post-management strategies by advocating for the effective use of adsorbents in leachate purification.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제32권3호
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pp.379-386
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2008
The 36 liter LNG tank is designed to fit in the limited installation space of a small truck. Two LNG tanks allow one ton truck to run about 432 km per fueling. which is about 1.8 times longer than CNG mileage for the same truck. The variation of BOG with car acceleration for the different fuel liquid/vapor ratios in a tank is analysed by the modified Fortran program "Pro-Heatleak". Computational analyses show that the relationship between the BOG and liquid/vapor ratio is linearly proportional at a given acceleration. Fuel consumption decreases the volume of liquid fuel in the tank but increases the specific BOG. BOG increases with increasing of car acceleration when fuel liquid/vapor ratio is greater than 0.5 and decreases with increasing of car acceleration when fuel liquid/vapor ratio is less than 0.5. The difference between maximum and minimum BOG for full tank is about 12 percents. For the fuel liquid/vapor ratio equal to 0.5 BOG does not depend on car acceleration.
The purpose of this study is to identify the architectural construction of Balenciaga's works. He was perfectionist in tailoring which was based on architectural thought, and couturier who could design, cut, sew and fit a whole gar-ment. Balenciaga has never followed any fashion trend but his own. He designed from within himself, according to his own sensitivity to fashion. Like Chanel, he mad clothes in which women can be comfortable, move in, and get on and off with a minimum of effort. He ap-plied radical shapes to flattering ends, for his clothes echoed movements and gestures, never determined them. He achieved the perfect harmony between the body and the garment, freeing the spirit of the woman within. Reflec-tion his respect for women, Balenciaga never contorted or restriced their bodies. He did not depend on hoops and petticoats to hold out the skirts of his evening dresses but on well-balanced, architectural construction. Therefore in order to identify the architec-tural consturuction, this study hypothesizes (1) the effect of mass and volume, (2) the ef-fect of weight and support, (3) the effect of complexity and simplicity, (4) the effect of line and rhythm etc. The architectural beauty of form in Balenciaga's works are especially based on simplicity and support.
International Journal of Concrete Structures and Materials
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제18권3E호
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pp.151-159
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2006
A total of 32 pullout tests were performed for the multiple headed bars relatively deeply embedded in reinforced concrete column-like members. The objective was to determine the minimum embedment depth that was necessary to safely design exterior beam-column joints using headed bars. The variables for the experiment were embedment depth of headed bar, center-to-center distance between adjacent heads, and amount of supplementary reinforcement. Regular strength concrete and grade SD420 reinforcing steel were used. The results of the test the indicated that a headed bar embedment depth of $10d_b$ was not sufficient to have relatively closely installed headed bars develop the pullout strength corresponding to the yield strength. All the experimental variables, influenced the pullout strength. The pullout strength increased with increasing embedment depth and head-to-head distance. It also increased with increasing amount of supplementary reinforcement. For a group of closely-spaced headed bars installed in a beam-column joint, it is recommended to use column ties at least 0.6% by volume, 1% or greater amount of column main bars, and an embedment depth of $13d_b$ or greater simultaneously, to guarantee the pullout strength of individual headed bars over 125% of $f_y$ and ductile load-displacement behavior.
The application of reciprocating engine crankshaft bearings is of particular importance and interest among the plain bearing, not only because the sheer volume of intemal combustion engines now produced, but because the severe operating conditions they are subjected to. Demands for better performances of crankshaft bearings have provide an important impetus in the development of bearings and bearing materials. As engine design progresses toward higher outpt and higher efficiency, crankshaft bearings must perform under more seveve operating conditions. Higher load, temperature, and speed as well as lower viscosity oil are applied to the bearing sysem, resulting in a smaller minimum oil film thickness. This means more solid-solid contact between the shaft and bearing, and the bearing is exposed to more danger of seizure. Some engines may experience bearing seizure problems. However, understanding about the seizure behavior and mechanism is far from being enough. Seizure resistance of a bearing-shaft system will be affected by the properties of the shaft and bearing, especially their materials and surface texture. Commonly used engine bearing materials include Al-Pb-Si, Al-Sn-Si, Al-Sn, and Cu-Pb with Pb-Sn-Cu overlay. These materials have very different properties. They showed different behaviors dering seizure tests and seizure may occur with different mechanism for different bearing material. Shaft materials also affect the seizure resistance of the system. Surface texture of the bearing and shaft have apparent effects on the lubrication and solid-solid contact pattern, and therefore will affect the seizure behavior of the system. Bearings and shafts which are made of different materials and have different surface textures have been tested and analyzed. Their effects on seizure resistance are discussed and possible seizure mechanisms for different beatings are presented in this paper.
The magnitude of wear should be at a minimum for numerous automobile and aeronautical components. In the current work, composites were prepared by varying the cenosphere content using the conventional stir casting method. A uniform distribution of particles was ensured with the help of scanning electron microscopy (SEM). Three major parameters were chosen from various factors that affect the wear. A wear test was conducted with a pin-on-disc apparatus; the controlling parameters were volume percentages of reinforcement of 5, 10, 15, and 20%, applied loads of 9.8, 29.42, and 49.03 N, and sliding speeds of 1.26, 2.51, and 3.77 m/s. The design of the experiments (DOE) was performed by varying the different influencing parameters using the full factorial method. An analysis of variance (ANOVA) was used to analyze the effects of the parameters on the wear rate. Using regression analysis, a response curve was obtained based on the experimental results. The parameters in the resulting curve were optimized using the Genetic Algorithm (GA). The GA results were compared with those of an alternate efficient algorithm called Neural Networks (NNs).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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