• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.9-16
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• 2014

레벨셋 기법과 위상민감도를 이용하여 선형 탄성 구조물에 대하여, 초기 설계형상에 의존성이 없는 위상 및 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 레벨셋 기법에서는 복잡한 위상 형상변화를 쉽게 다루기 위해 초기 영역은 고정한 채 레벨셋 함수로 표현되는 암시적 이동경계로 경계를 표현한다. 해밀턴-자코비(H-J) 방정식과 수치적으로 강건한 기법인 'up-wind scheme'은 컴플라이언스 목적함수를 최소화시키고 허용체적 제약조건을 만족시키면서, 초기 암시적 경계를 법선 속도장에 따라 최적의 형상으로 이끌어 낸다. 점근적인 정규화 개념에 근거하여, 구멍의 반지름을 0으로 접근시켜 형상 미분의 극한을 취한 위상민감도를 고려하였다. 최적조건으로부터 유도된 라그란지안의 감소 방향을 이용하여 H-J 방정식을 갱신하기 위한 속도장을 결정하였다. 개발한 방법에서는 위상민감도로부터 얻어지는 지표를 이용하여 구멍을 언제든지 어디에서나 생성가능하기 때문에 초기 구멍이 최적 형상을 얻기 위해 요구되지 않는다는 사실을 확인하였다. 또한 효율적인 최적화 과정을 위해서는 구멍 생성을 위한 조정변수의 적절한 선택이 중요함을 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제37권2호
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• pp.11-20
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• 2000

위상 관계는 공간 데이터베이스의 질의 최적화에 중요한 역할을 한다. 만일 위상 관계를 사전에 알 수 있다면 비용이 많이 드는 질의 처리는 피할 수 있다. 본 논문에서는 1) 공간 객체간의 위상 관계의 파악, 2) 주어진 위상 관계의 일관성 검사, 3) 주어진 위상 관계로부터 새로운 위상 관계의 유도 등의 문제에 관하여 논의하고자 한다. 이러한 논의는 위상 관계와 관련된 질의가 주어졌을 때 효과적인 공간 질의 처리를 가능하게 하여준다. 특히 위상 관계로서 8가지 종류(｛equal, disjoint, overlap, meets, contains, contained-in, properly-contains, properly-contained-in｝)를 고려한다. 본 논문에서는 주어진 위상 관계의 일관성을 검증하는 알고리즘을 제시하고 주어진 위상 관계로부터 모든 가능한 새로운 위상 관계를 유도하는 알고리즘을 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.23-25
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• 2008

This paper presents a topological shape optimization for electromagnetic system using a Level Set method. The optimization is progressed by updating the implicit Level Set function from the Hamilton-Jacobi equation. The up-wind scheme is used for numerical implementation of the Hamilton-Jacobi equation. In order to validate the proposed optimization, the core part of a C-core actuator is optimized by three cases using different materials; (single steel), (two steels), and (steel and magnet).

• 한국항공우주학회지
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• 제33권8호
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• pp.1-7
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• 2005

본 연구에서는 삼각격자 균질화를 위하여, 확장된 위상학적 개선과정과 국소 최적화 기반 평활화를 결합한 국소 개선기법을 제안하였다. 먼저 격자의 연결 구조를 확장된 위상학적 개선과정을 적용하여 최적의 연결구조로 개선한다. 다음으로 격자의 질을 나타내는 비틀림척도를 최대화하기 위해 국소 최적화 기반 평활화를 수행한다. 이 국소 개선기법을 이용하여, 두 가지 격자 예제에 대하여 삼각격자 균질화를 수행하였다. 이 예들을 통하여, 본 연구에서 제안한 국소 개선알고리듬이 삼각격자의 질을 크게 향상시켜주는 경제적이며 효과적인 방법임을 보여준다. 또한, 이 기법은 적응격자 세분화의 격자 재생성과정에도 용이하게 적용될 수 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.77-81
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• 2003

SDM (Structural Dynamics Modification) is a tool to improve dynamic characteristics of a structure, more specifically of a base structure, by adding or deleting auxiliary (modifying) structures. In this paper, the goal of the optimal SDM is set to maximize the natural frequency of a base plate structure by attaching serially-connected beam stiffeners. The design variables are chosen as positions of the attaching beam stiffeners, where the number of stiffeners is considered as a design space. The problem of non-matching interface nodes between the base plate and beam stiffeners is solved by using localized Lagrange multipliers, which act to glue the two structures with non-matching interface nodes. As fer the cases of non-matching interface nodes problem, the governing equation of motion of a structure can be considered from the viewpoint of a topological modification, which involves the change of the number of structural members and DOFs. Consequently, the eigenpairs of the beam-stiffened plate structure are obtained by using an eigen reanalysis technique of topological modifications. Evolution Strategies (ES), which is a probabilistic population-based optimization technique that mimics the principles from biological evolution in nature, is utilized as a mean for the optimization.

• East Asian mathematical journal
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• 제33권1호
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• pp.83-102
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• 2017

The main purpose of this paper is to introduce a pair new class of primal and dual problem associated with an operator. We prove the sufficient optimality theorem, weak duality theorem and strong duality theorem for these problems. The equivalence between the generalized optimization problems and the generalized variational inequality problems is studied in ordered topological vector space modeled in Hilbert spaces. We introduce the concept of partial differential associated (PDA)-operator, PDA-vector function and PDA-antisymmetric function to show the existence of a new class of function called, ($T_{\eta};{\xi}_{\theta}$)-invex functions. We discuss first and second kind of ($T_{\eta};{\xi}_{\theta}$)-invex functions and establish their existence theorems in ordered topological vector spaces.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.408-409
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• 2008

This paper presents a new development for topology optimization of heat-dissipating structure with forced convection. To cool down electric devices or machines, two types of convection models have been widely used: Natural convection model with a large Archimedes number and Forced convection with a small Archimedes number. Nowadays, many engineering application areas such as electrochemical conversion device or fuel cell devices adopt the forced convection to transfer generated heat. Therefore, to our knowledge, it becomes an important issue to design flow channels inside which generated heat transfer. Thus, this paper studies optimal topological designs considering fluid-heat interaction. To consider the effect of the advection in the heat transfer problem, the incompressible Navier-stokes equation is solved. This paper numerically studies the coupling phenomena and presents optimal channel design considering forced convection.

• 산업경영시스템학회지
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• 제30권1호
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• pp.82-88
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• 2007

This paper considers a topological optimization of a computer network design with a cost constraint. The objective is to find the topological layout of links, at maximal reliability, under the constraint that the network cost is less or equal than a given level of budget. This problem is known to be NP-hard. To efficiently solve the problem, a genetic approach is proposed. Two illustrative examples are used to explain and test the proposed approach. Experimental results show evidence that the proposed approach performs more efficiently for finding a good solution or near optimal solution in comparison with a simulated annealing method.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1310-1315
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• 2003

In many practical engineering design problems, there are some design and manufacturing considerations that are difficult or infeasible to express in terms of an objective function or a constraint. In this situation, a set of optimal candidate designs having different topological complexities, not just a single optimal design, is preferred. To generate systematically such design candidates, we propose a hierarchical multiscale design resolution control scheme. In order to adjust its topological complexity by choosing a different starting resolution level in the hierarchical design space, we propose to employ a general M-band wavelet transform in transforming the original design space into the multiscale design space.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.643-645
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• 2008

To obtain weight reduction and high performance, level set based topology optimization in magnetic fields is promising for the design of magnetic devices where the precise boundary shape and topological chanages are required. Level set function is introduced to represent ferromagnetic material boundaries and material properties of the magnetic reluctivity are determined. The optimization problem is formulated for maximizing the actuating force in a prescribed direction under limited usage of ferromagnetic material.