• 제목/요약/키워드: reliability-based optimization

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스트레인 게이지를 이용한 5만 DWT급 석유화학제품운반선의 베어링 반력 및 선체변형량 분석에 관한 연구 (A study on the analysis of bearing reaction forces and hull deflections affecting shaft alignment using strain gauges for a 50,000 DWT oil/chemical tanker)

  • 이재웅
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권4호
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    • pp.288-294
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    • 2016
  • 선박이 고출력화, 대형화 됨에 따라 추진축의 강성은 증가한 반면에 선체는 고장력 후판을 사용하므로 이전의 선체보다 훨씬 더 쉽게 변형되는 실정이다. 이는 기존의 선박보다 더욱 정교한 축계정렬이 요구됨을 의미한다. 본 연구에서는 최근 친환경 고효율 선박으로 등장한 5만DWT급 석유화학제품운반선을 대상으로 스트레인게이지법을 이용한 계측을 실시하고 축계 베어링 반력 및 선체 변형량 분석을 수행하였다. 계측은 선박의 통상 흘수 변화를 고려한 5개 조건에서 수행하여 추진축계가 선체 변형의 영향 하에서도 허용치를 만족하는지 여부를 확인하였다. 또한 이론적 계산방법, 잭업법 및 스트레인게이지법의 결과를 상호 비교하여 해석의 신뢰성을 교차검증하였다.

Multi-dimensional extreme aerodynamic load calculation in super-large cooling towers under typical four-tower arrangements

  • Ke, Shitang;Wang, Hao;Ge, Yaojun
    • Wind and Structures
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    • 제25권2호
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    • pp.101-129
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    • 2017
  • Local transient extreme wind loads caused by group tower-related interference are among the major reasons that lead to wind-induced damage of super-large cooling towers. Four-tower arrangements are the most commonly seen patterns for super-large cooling towers. We considered five typical four-tower arrangements in engineering practice, namely, single row, rectangular, rhombic, L-shaped, and oblique L-shaped. Wind tunnel tests for rigid body were performed to determine the influence of different arrangements on static and dynamic wind loads and extreme interference effect. The most unfavorable working conditions (i.e., the largest overall wind loads) were determined based on the overall aerodynamic coefficient under different four-tower arrangements. Then we calculated the one-, two- and three-dimensional aerodynamic loads under different four-tower arrangements. Statistical analyses were performed on the wind pressure signals in the amplitude and time domains under the most unfavorable working conditions. On this basis, the non-Gaussian distribution characteristics of aerodynamic loads on the surface of the cooling towers under different four-tower arrangements were analyzed. We applied the Sadek-Simiu procedure to the calculation of two- and three-dimensional aerodynamic loads in the cooling towers under the four-tower arrangements, and the extreme wind load distribution patterns under the most unfavorable working conditions in each arrangement were compared. Finally, we proposed a uniform equation for fitting the extreme wind loads under the four-tower arrangements; the accuracy and reliability of the equation were verified. Our research findings will contribute to the optimization of the four-tower arrangements and the determination of extreme wind loads of super-large cooling towers.

2기준 네트워크 설계를 위한 새로운 인코딩 방법을 기반으로 하는 유전자 알고리즘 (A Genetic Algorithm with a New Encoding Method for Bicriteria Network Designs)

  • 김종율;이재욱;현광남
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권10호
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    • pp.963-973
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    • 2005
  • 인터넷이 발전함에 따라 네트워크 시스템의 토폴로지 설계에 관한 여러 가지 문제들에 관심이 증가하고 있다. 이러한 네트워크의 토폴로지 구조는 서비스 센터, 터미널(사용자), 그리고 연결 케이블로 이뤄져 있으며 네트워크 시스템들은 사용자들로부터의 요구사항이 많아지고 있기에 주로 광케이블로 구축하는 경우가 점차 늘어나고 있다. 하지만, 광케이블의 고비용을 고려하면 네트워크의 구조가 스패닝 트리로 구축되어 지는 것이 바람직하다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 연결비용, 평균 메시지 지연, 네트워크 신뢰도를 고려하여, 광케이블로 구성되는 광대역 통신 네트워크의 2기준 네트워크 토폴로지 설계 문제들을 풀기 위한 유전자 알고리즘을 제안한다. 또한, 후보 네트워크 토폴로지 구조를 염색체로 표현하기 위해 $Pr\ddot{u}fer$수(PN)와 클러스터 스트링으로 구성되는 새로운 인코딩 방법도 제안한다. 마지막으로 제안한 유전자 알고리즘이 계산 시간뿐만 아니라 파레토 최적성의 관점에서도 보다 효율적이며 효과적인 방법이라는 것을 수치예를 통해 살펴본다.

COG 본딩의 접합 특성에 관한 연구 (A Study on the Bonding Performance of COG Bonding Process)

  • 최영재;남성호;김경태;양근혁;이석우
    • 한국정밀공학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.28-35
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    • 2010
  • In the display industry, COG bonding method is being applied to production of LCD panels that are used for mobile phones and monitors, and is one of the mounting methods optimized to compete with the trend of ultra small, ultra thin and low cost of display. In COG bonding process, electrical characteristics such as contact resistance, insulation property, etc and mechanical characteristics such as bonding strength, etc depend on properties of conductive particles and epoxy resin along with ACF materials used for COG by manufacturers. As the properties of such materials have close relation to optimization of bonding conditions such as temperature, pressure, time, etc in COG bonding process, it is requested to carry out an in-depth study on characteristics of COG bonding, based on which development of bonding process equipment shall be processed. In this study were analyzed the characteristics of COG bonding process, performed the analysis and reliability evaluation on electrical and mechanical characteristics of COG bonding using ACF to find optimum bonding conditions for ACF, and performed the experiment on bonding characteristics regarding fine pitch to understand the affection on finer pitch in COG bonding. It was found that it is difficult to find optimum conditions because it is more difficult to perform alignment as the pitch becomes finer, but only if alignment has been made, it becomes similar to optimum conditions in general COG bonding regardless of pitch intervals.

중수로 환형기체 계통의 방사능 inventory 평가

  • 김진태;강덕원;손욱
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.90-95
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    • 2003
  • 환형기체(Annulus Gas) 계통의 화학적 관리는 계통 재질의 건전성 확보와, 계통내 냉각재 또는 감속재 중수 유입 여부 감지 및 방사선량 저감화 등을 통하여 설비의 안전성과 신뢰성을 유지하는데 목적이 있다. 환형기체 계통의 화학 관리절차서 중 CO_2$ 규격 관리는 계통 재질의 건전성 확보와 방사선량 증가에 직결되기 때문에 고순도의 품질 보증이 요구되고 있다. CO_2$의 순도가 기준 값에 미달될 경우는 계통내에 직접적인 영향을 줄뿐 아니라 주변 환경으로의 오염 가능성도 상존하기 때문에 불순물의 정량관리는 매우 중요하다. 따라서 중수로 환형기체 계통에 공급되는 CO_2$ 중의 C, N_2$ 및 Ar등의 농도분석을 통하여 계통내에서 생성 될 수 있는 방사능 inventory를 평가하였으며 CO_2$의 불순물 관리 최적화와 중수로에서 생성되는 기체 방사성 폐기물 관리에 유용한 정보로 사용 될 수 있을 것이다.

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Earthquake risk assessment of concrete gravity dam by cumulative absolute velocity and response surface methodology

  • Cao, Anh-Tuan;Nahar, Tahmina Tasnim;Kim, Dookie;Choi, Byounghan
    • Earthquakes and Structures
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    • 제17권5호
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    • pp.511-519
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    • 2019
  • The concrete gravity dam is one of the most important parts of the nation's infrastructure. Besides the benefits, the dam also has some potentially catastrophic disasters related to the life of citizens directly. During the lifetime of service, some degradations in a dam may occur as consequences of operating conditions, environmental aspects and deterioration in materials from natural causes, especially from dynamic loads. Cumulative Absolute Velocity (CAV) plays a key role to assess the operational condition of a structure under seismic hazard. In previous researches, CAV is normally used in Nuclear Power Plant (NPP) fields, but there are no particular criteria or studies that have been made on dam structure. This paper presents a method to calculate the limitation of CAV for the Bohyeonsan Dam in Korea, where the critical Peak Ground Acceleration (PGA) is estimated from twelve sets of selected earthquakes based on High Confidence of Low Probability of Failure (HCLPF). HCLPF point denotes 5% damage probability with 95% confidence level in the fragility curve, and the corresponding PGA expresses the crucial acceleration of this dam. For determining the status of the dam, a 2D finite element model is simulated by ABAQUS. At first, the dam's parameters are optimized by the Minitab tool using the method of Central Composite Design (CCD) for increasing model reliability. Then the Response Surface Methodology (RSM) is used for updating the model and the optimization is implemented from the selected model parameters. Finally, the recorded response of the concrete gravity dam is compared against the results obtained from solving the numerical model for identifying the physical condition of the structure.

Comparative Study on Various Ductile Fracture Models for Marine Structural Steel EH36

  • Park, Sung-Ju;Lee, Kangsu;Cerik, Burak Can;Choung, Joonmo
    • 한국해양공학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.259-271
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    • 2019
  • It is important to obtain reasonable predictions of the extent of the damage during maritime accidents such as ship collisions and groundings. Many fracture models based on different mechanical backgrounds have been proposed and can be used to estimate the extent of damage involving ductile fracture. The goal of this study was to compare the damage extents provided by some selected fracture models. Instead of performing a new series of material constant calibration tests, the fracture test results for the ship building steel EH36 obtained by Park et al. (2019) were used which included specimens with different geometries such as central hole, pure shear, and notched tensile specimens. The test results were compared with seven ductile fracture surfaces: Johnson-Cook, Cockcroft-Latham-Oh, Bai-Wierzbicki, Modified Mohr-Coulomb, Lou-Huh, Maximum shear stress, and Hosford-Coulomb. The linear damage accumulation law was applied to consider the effect of the loading path on each fracture surface. The Swift-Voce combined constitutive model was used to accurately define the flow stress in a large strain region. The reliability of these simulations was verified by the good agreement between the axial tension force elongation relations captured from the tests and simulations without fracture assignment. The material constants corresponding to each fracture surface were calibrated using an optimization technique with the minimized object function of the residual sum of errors between the simulated and predicted stress triaxiality and load angle parameter values to fracture initiation. The reliabilities of the calibrated material constants of B-W, MMC, L-H, and HC were the best, whereas there was a high residual sum of errors in the case of the MMS, C-L-O, and J-C models. The most accurate fracture predictions for the fracture specimens were made by the B-W, MMC, L-H, and HC models.

공격 메일 식별을 위한 비정형 데이터를 사용한 유전자 알고리즘 기반의 특징선택 알고리즘 (Feature-selection algorithm based on genetic algorithms using unstructured data for attack mail identification)

  • 홍성삼;김동욱;한명묵
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-10
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    • 2019
  • 빅 데이터에서 텍스트 마이닝은 많은 수의 데이터로부터 많은 특징 추출하기 때문에, 클러스터링 및 분류 과정의 계산 복잡도가 높고 분석결과의 신뢰성이 낮아질 수 있다. 특히 텍스트마이닝 과정을 통해 얻는 Term document matrix는 term과 문서간의 특징들을 표현하고 있지만, 희소행렬 형태를 보이게 된다. 본 논문에서는 탐지모델을 위해 텍스트마이닝에서 개선된 GA(Genetic Algorithm)을 이용한 특징 추출 방법을 설계하였다. TF-IDF는 특징 추출에서 문서와 용어간의 관계를 반영하는데 사용된다. 반복과정을 통해 사전에 미리 결정된 만큼의 특징을 선택한다. 또한 탐지모델의 성능 향상을 위해 sparsity score(희소성 점수)를 사용하였다. 스팸메일 세트의 희소성이 높으면 탐지모델의 성능이 낮아져 최적화된 탐지 모델을 찾기가 어렵다. 우리는 fitness function에서 s(F)를 사용하여 희소성이 낮고 TF-IDF 점수가 높은 탐지모델을 찾았다. 또한 제안된 알고리즘을 텍스트 분류 실험에 적용하여 성능을 검증하였다. 결과적으로, 제안한 알고리즘은 공격 메일 분류에서 좋은 성능(속도와 정확도)을 보여주었다.

환경에 따른 영상식 차량검지기의 성능 특성에 관한 연구 (A Study on the Performance Characteristics of Image Vehicle Detectors Depending on the Environment)

  • 오주삼;김진우
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.119-128
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    • 2021
  • 교통정보를 생성하기 위한 가장 전형적인 방법은 차량검지기를 도로에 설치하여 각종 교통변수를 수집하는 방법으로 차량검지기의 수집 정확성에 따라 생성되는 교통정보의 신뢰성에 영향을 미친다. 가장 범용적인 차량검지기는 영상검지기이며, 본 연구에서는 지자기검지기를 영상검지기와 동일 지점에 설치하여 장기간, 다양한 환경에 대해 교통량, 속도 자료에 대한 정확성 평가를 수행하였다. 평가결과 영상검지기는 카메라에서 멀어질수록 오차가 많이 발생하며, 주간보다는 야간에 오차가 많이 발생하는 것으로 분석되었다. 또한 강우량은 교통량 수집에는 영향을 미치지 않으나 속도 수집에는 악영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 현재 운영 중인 영상검지기의 성능을 높이기 위해서는 설치위치 및 높이에 따른 카메라 화각분석 및 이에 따른 화각의 최적화가 요구되며, 악천후 시에는 별도의 성능평가기준이 마련되어야 할 것으로 판단된다.

Laser Powder Bed Fusion 공정으로 제조된 Ti-6Al-4V 격자 구조물의 최적 설계 기법 연구 (A Study on the Optimal Design of Ti-6Al-4V Lattice Structure Manufactured by Laser Powder Bed Fusion Process)

  • 김지윤;우정민;손용호;김정호;이기안
    • 한국분말재료학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.146-155
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    • 2023
  • The Ti-6Al-4V lattice structure is widely used in the aerospace industry owing to its high specific strength, specific stiffness, and energy absorption. The quality, performance, and surface roughness of the additively manufactured parts are significantly dependent on various process parameters. Therefore, it is important to study process parameter optimization for relative density and surface roughness control. Here, the part density and surface roughness are examined according to the hatching space, laser power, and scan rotation during laser-powder bed fusion (LPBF), and the optimal process parameters for LPBF are investigated. It has high density and low surface roughness in the specific process parameter ranges of hatching space (0.06-0.12 mm), laser power (225-325 W), and scan rotation (15°). In addition, to investigate the compressive behavior of the lattice structure, a finite element analysis is performed based on the homogenization method. Finite element analysis using the homogenization method indicates that the number of elements decreases from 437,710 to 27 and the analysis time decreases from 3,360 to 9 s. In addition, to verify the reliability of this method, stress-strain data from the compression test and analysis are compared.