Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
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Reliability Based Design Optimization using Moving Least Squares

이동최소자승법을 이용한 신뢰성 최적설계

  • 박장원 (한국항공대학교 대학원) ;
  • 이오영 (한국항공대학교 대학원) ;
  • 임종빈 (한국항공대학교 대학원) ;
  • 이수용 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부) ;
  • 박정선 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부)
  • Published : 2008.05.01
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Abstract

This study is focused on reliability based design optimization (RBDO) using moving least squares. A response surface is used to derive a limit-state equation for reliability based design optimization. Response surface method (RSM) with least square method (LSM) or Kriging will be used as a response surface. RSM is fast to make the response surface. On the other hand, RSM has disadvantage to make the response surface of nonlinear equation. Kriging can make the response surface in nonlinear equation precisely but needs considerable amount of computations. The moving least square method (MLSM) is made of both methods (RSM with LSM+Kriging). Numerical results by MLSM are compared with those by LMS in Rosenbrock function and six-hump carmel back function. The RBDO of engine duct of smart UAV is pursued in this paper. It is proved that RBDO is useful tool for aerospace structural optimal design problems.

본 논문에서는 이동최소자승법을 이용한 근사모델을 사용하여 신뢰성 최적설계를 수행하였다. 신뢰성 최적설계의 수행을 위한 반응표면 생성에는 RSM 과 Kriging이 사용될 수 있다. RSM은 계산시간은 빠르나 비선형성이 강한 문제에 약하며 Kriging은 비선형성이 강한 문제에 적용할 수 있으나 계산시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 이 두 방법을 보완한 방법인 이동최소자승법(MLSM)을 이용하여 신뢰성 최적설계를 위한 반응표면을 생성하였다. 이동최소자승법을 이용한 신뢰성 최적설계기법은 Rosenbrock function 과 six-hump carmel back function으로 검증하였고 다른 기법과 비교하였다. 이동최소자승법을 이용하여 무인항공기 배기 덕트의 신뢰성 최적설계를 수행하였고 이는 항공우주구조물의 최적설계에 유용할 것으로 보여 진다.

Keywords

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