• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.3
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• pp.594-602
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• 1990

A computer-aided design system of involute cylindrical gears(spur and helical gears) for power transmission is developed, in which the volume of a gear unit is minimized with satisfying various design constraints. As the design constraints, bending strength and pitting resistance of AGMA 218.01, scoring of Dudley's flash temperature, contact ratio, and involute interference of pinion are considered and effective factors for strength calculation(life, reliability, hardness ratio, load distribution, velocity, etc.) are also included. This complicated nonlinear optimization problem is solved by using ALM(Augmented-Lagrange-Multiplier) method with self scaling BFGS(Broydon-Fletcher-Goldfarb-Shanno) method employed for unconstrained optimization programming. This design method can be easily applied to designing power transmission gear unit in the machines of various kinds. It is expected for the proposed method to be a contribution for an automated design of gear unit towards weight minimization, miniaturization and high strength of gear unit.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.327-327
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• 2018

돌발홍수, 집중호우 등 강우가 발생 원인되는 자연재해에 효과적으로 대응하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있으나 강우의 시공간 변동성과 발생과정의 복잡한 물리과정으로 인해 강우 추정에 한계를 가진다. 일반적으로 강우 추정은 물리적, 추계학적 모형을 이용하며 추계학적 모형의 점과정(point process)을 이용하여 강우를 생산한다. 추계학적 강우 모형은 관측 강우의 시간 스케일, 강우발생 빈도, 강우 강도 등 강우 구조의 특성을 반영 할 수 있다는 장점을 가지고 있으나 생산되는 강우의 구조가 추정되는 매개변수에 크게 의존한다는 점에서 실제 강우에 적합한 매개변수 추정이 중요하다. 본 연구에서는 낙동강 유역내에 있는 20개의 강우관측 지점을 대상으로 1973년-2017년까지의 강우 관측자료를 수집하였으며 추계학적 강우생성 모형으로 점과정을 이용하는 추계학적 강우생성 모형인 NSRPM(Neymann-Scott rectangular pulse model)을 선정하였다. NSRPM모형의 매개변수를 추정하기위한 최적기법으로 DFP(Davidon-Fletcher-Powell), GA(genetic algorithm), Nelder-Mead, DE(differential evolution)를 이용하여 추정된 매개변수의 적합성을 분석하고 지역특성을 고려한 매개변수 추정 기법을 제시하였다. 추정된 모형의 매개변수를 분석한 결과 DE와 Nelder-Mead 기법이 높은 적합성을 보였으며 DFP, GA기법이 상대적으로 낮은 적합도를 보였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.143-143
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• 2019

우리나라 자연수역의 수질이 산업활동으로 배출된 오 폐수와 토지 및 가축에의한 하천오염의 심각성 및 보존에 대한 문제가 많은 관심을 받고 있다. 따라서 하천의 수질모델링에 관한 연구가 국내외적으로 진행되고 있다. 하천은 각기다른 특성을 가지고 있는데 데이터 분석을 통하여 유역특성을 연구하고자한다. 황강과 금호강은 낙동강 본류에 큰 영향을 미치는 지류이다. 두 개의 하천은 상류에 댐이 있다는 공통점이 있지만 각각의 유역특성을 가지고 있으며 특성에 따른 수질개선방안이 필요하다고 판단된다. 하천의 수질 모델링은 해당 수계의 오염부하량, 유출량 등 환경요인의 변화에 이에 따른 하천수질 목표지점의 수질변화를 모의함으로써 합리적 접근방법으로 효과적인 수질관리가 가능하도록 만들어준다. QUAL계열 모델 은 수질항목, 수역 특성, 기타 기초 자료의 제공여건 등을 고려하고 있다. 본 연구에서는 이러한 변화 요소와 기여 특성을 반영한 모의와 해석이 최적화된 QUAL-MEV 모델을 이용하였다. 수질개선방안 시나리오에서는 기존의 수질모델링 연구에 데이터 분석을 포함하여 각 인자간의 연관성 및 영향관계를 파악하고 수질개선방안에 있어 원인을 찾아보고자 한다. 부하량위주의 기존 시나리오 구성과 데이터분석 기반의 시나리오를 비교 분석하여 각 시나리오의 장 단점을 비교하여 유역맞춤형 관리방안을 모색하고자 한다.

• Elastomers and Composites
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• v.40 no.2
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• pp.128-135
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• 2005

Optimal conditions for preparation of starch/PVA blends were investigated with the consideration of factors that may influence mechanical properties of the blends. $L_{27}(3^{13})$ experimental designs based on Taguchi method were performed and then tensile strength, strain at break, Young's modulus and tear strength of films of the blends were measured to determine the optimal conditions for preparation. Interaction effects for each factor were determined from analysis of variables. Results of $L_{27}(3^{13})$ experiments indicated that glycerol and urea were important process factors affecting optimization of the mechanical properties.

• Food Engineering Progress
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• v.15 no.3
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• pp.221-229
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• 2011

Optimization study of the hot water extraction for enhancing antioxidative activity from Auricularia auricula was performed by Taguchi approach using orthogonal matrix $L_9(3^4)$ method. The correlation between DPPH radical scavenging activity and the components of samples extracted from different extraction conditions were also analyzed. The correlation coefficient between DPPH radical scavenging activity and melanin content of A. auricula were 0.93, indicating 'good correlation'. The optimum extraction conditions was obtained at the extraction time of 1 hr. temperature of $85^{\circ}C$, solid: water ratio of 1: 40(w/v) and frequency of 2 times. Under these conditions, values of maximum DPPH free radical scavenging activity and melanin contents of A. auricula were $67.21{\pm}2.17$ and $52.94{\pm}2.10 mg/g$, respectively. Melanin content of 1.6 times and DPPH free radical scavenging effect of 130% were enhanced by optimization.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.336-336
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• 2017

우리나라 자연수역의 수질이 인간생활 및 산업활동으로 배출된 오 폐수에 의하여 하천오염의 심각성 및 보존에 대한 문제가 크게 대두 됨에 따라, 하천의 수질모형의 개발 및 적용에 관한 연구가 국내외적으로 활발히 진행되고 있다. 황강유역은 합천댐하류에서 낙동강본류로 합류될 때까지에 해당한다. 황강유역은 황강유역 내에서 유입되는 각 소하천에서의 유입 오염원 관리가 필요하며, 도로 및 불투수층, 임야 및 농촌지역으로서 각 시기에 발생하는 비점오염의 관리가 필요하다. 본 연구에서는 황강 유역의 오염원 변화가 본류수질에 미치는 영향을 수질모델을 통해 알아보고자 한다. 하천의 수질 모델링은 예측하고자 하는 해당 수계의 오염부하량, 유출량 등 환경요인의 변화와 이에 따른 목표수질 설정지점의 수질변화를 모의함으로써 오염 총량관리 기본계획 또는 시행계획에서 합리적 접근방법으로 효과적인 수질관리가 가능하도록 만들어준다. QUAL 계열 모델들은 각기 대상 수역에의 모델 적용에 요구되는 사용 목적, 관심되는 수질항목, 수역 특성, 기타 기초 자료의 제공여건 등을 고려하고 있다. 본 연구에서는 이러한 변화 요소와 기여 특성을 반영한 모의와 해석이 최적화된 QUAL-MEV를 이용하여 낙동강 수계 특성을 적절하게 반영하여 모의할 수 있도록 하였다. 본 연구로 황강유역이 본류수질에 미치는 영향을 알아보고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.4
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• pp.293-299
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• 2015

Various centrifugal compressors are currently used extensively in industrial fields, where the design requirements are more complicated. This makes it more difficult to determine the optimal design point of a centrifugal compressor. Traditionally, the efficiency is an important factor for optimization. In this study, the weight of the compressor was also considered. The aim of this study was to present the design tendency considering the stage efficiency and weight. In addition, this study suggested possibility of a selection of compressor design objectives at an early design stage based on the optimization results. Only a vaneless diffuser was considered in this case. The Kriging method was used with sample points from 1D design program data. The optimal points were determined in a substitute design space.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.28 no.6
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• pp.587-594
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• 2010

This paper describe the optimal design of geodetic network by analytical technique based on the quality criteria of network. We described an example of geodetic network design taking into account the precision, reliability and robustness that are the main criteria of network design. The main goal of this paper is to evaluate the criteria to design the geodetic network coinciding with the criteria of high precision(error ellipse, 2DRMS, CEP), reliability(internal and external reliability) and robustness(maximum shear strain, principal strain, dilatation). The network design parameters computed in this study show that precision and reliability has not much improved by about 2% and 3%, respectively, than the observed network, while robustness has much improved by about 3, 100%. It also shown that maximum errors of precision, reliability and robustness were reduced by 5%, 7% and 16,957%, respectively.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.8
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• pp.1129-1136
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• 2010

Damper springs in a drive-line absorb the impulsive torque generated when a lock-up clutch is connected directly, instead of via a fluid coupling. Design optimization and finite element analysis were performed to improve the shock- and vibration-absorption capacity of the lock-up clutch. For this purpose, a multi-body dynamics model was developed by including the main parts of a vehicle, such as an engine with a clutch, a transmission, drive shafts and wheels, and a whole mass of a vehicle. The spring constants were selected so that resonance of a system could be avoided. Damper springs were optimized on the basis of the spring constants, impulsive torques, compressed angles, spring counts, fatigue constraints, etc. Topology optimization was performed for three plates with the damper springs. The compliance was set up as an objective function, and volume fraction was fixed below 0.3. A new shape for the plates was proposed on the basis of the topology result.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.7 no.6
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• pp.389-395
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• 2013

This study intended to investigate the optimum conditions for lumbar test that has the highest level of irradiation conditions among general test sites. To to this, the most widely used irradiation conditions in terms of statistics were set as standards; test groups applied with DMF were selected; tests groups suitable for clinical trials were selected by using suggested patient dose. Blind tests were conducted by 10 specialists and radiologists. The results suggested that under the optimum conditions, the radiation dose reduction of 2.09 mGy, 4.42 mGy and 3.65 mGy can be achieved in forward-backward test, lateral test and 4-direction test, respectively. There is a need of further studies on the optimization of irradiation conditions in accordance with the conditions of patients.