• 제목/요약/키워드: 설계구조행렬

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열전도 문제에 관한 위상 최적설계의 실험적 검증 (Topology Design Optimization and Experimental Validation of Heat Conduction Problems)

  • 차송현;김현석;조선호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.9-18
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    • 2015
  • 본 논문에서는 애조인 설계민감도(DSA)를 사용하여 평형상태의 열전도문제에서 수치적으로 얻어진 위상 최적설계를 실험적으로 검증하였다. 애조인 변수법을 이용하면 해석에서 사용되었던 행렬시스템을 애조인 문제를 풀 때 그대로 활용가능하기 때문에 설계민감도를 얻는데 필요한 계산을 매우 효율적으로 수행할 수 있다. 위상 최적설계를 위해서 설계변수는 정규화된 재료밀도 함수로 정하였다. 목적함수는 구조물의 열 컴플라이언스이고 제한조건은 허용 가능한 재료량이다. 또한 열화상카메라를 활용하여 이러한 위상 최적설계로 얻어진 수치적 결과를 부피가 동일하도록 직관적으로 설계된 디자인과 비교하여 실험적으로 검증하였다. 위상 최적설계로 얻어진 결과를 실제로 제작하기 위해 간단한 수치기법을 통해 점 정보로 변환한 후 역설계 상용프로그램을 이용하여 CAD 모델링을 수행한다. 이를 바탕으로 위상 최적설계 결과를 CNC(Computerized Numerically Controlled machine tools) 선반으로 제작하였다.

환형 공진기 구조를 갖는 스트립라인 서큘레이터 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Stripline Circulator Including Structure of Ring Resonator)

  • 김동현;양두영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.866-878
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    • 1999
  • 본 논문에서는 원형 디스크와 두 개의 환 디스크로 구성된 페라이트 공진기를 갖는 스트럽라인 서률레이 터를 설계하고 제작한다. 순환 그런함수 가법을 이용하여 각 단자의 전자계를 구하고 입력 임피던스와 산란 행렬을 유도한다. 페라이트 공진기의 각 디스크에 대한 매질 배치에 따른 서율레이션 특성, 바이어스 필드의 세기에 따른 서률레이션 특성과 포트 단자의 폭에 따른 서률레이션 특성을 비교. 분석한다. 설계된 제원을 사용하여 제작한 서률레이터의 통과대역 주파수는 1.55 GHz에서 2.95 G Hz까지이고 입력 단의 반사계수 $S_{11}$ 은 공진접 2.38 GHz에서 30 dB, 아이솔레이션 단에서 입력 단으로의 전송계수 $S_{21}$은 - 28 dB로 나타났다

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삼중 결합 링 공진기 필터의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Triple-coupler Ring Resonator Filter)

  • 이영식;정영철
    • 한국광학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.40-45
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    • 2011
  • 동일한 주회 길이의 통상적인 DCRR (Double-coupler Ring Resonator) 에 비하여 두 배의 FSR (Free Spectral Range) 성능을 나타낼 수 있는 TCRR (Triple-coupler Ring Resonator: 삼중 결합 링 공진기) 필터의 설계 및 제작에 대하여 논의하였다. 열-광학 특성이 우수하고, 코어-클래딩 굴절률 차가 큰 폴리머 물질을 이용하여 작은 반경의 곡선도파로가 가능한 매립형 도파구조의 컴팩트한 TCRR 필터를 설계 및 제작하였다. 파장가변 레이저와 광섬유 배열 블록을 이용하여 TCRR 필터의 Through 및 Drop 포트 출력 특성을 측정한 결과, DCRR 필터의 두 배인 4.4 nm의 FSR을 확인하였고, 이는 전달행렬 방법을 이용하여 해석한 결과와 거의 동일하였다.

능동제어기 설계를 위한 고층 건물의 풍응답 추정 (Estimation of Wind-induced Responses of a Tall Building Structure for Designing Active Controller)

  • 박현흠;문대호;이상현
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권2호
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    • pp.159-167
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 능동제어기의 최적 제어력을 산정하는 과정에서 추정된 응답을 사용하기 위하여 고층건물의 풍응답을 정확하게 추정하는 것이다. 응답 추정을 위하여 칼만필터를 사용하였으며, 진동대에 설치된 3층 축소모형 구조물을 사용하여 추정 정확도를 검증하였다. 사용된 모델의 시스템 행렬은 시스템 식별에 의해 얻어진 모드 정보를 바탕으로 구성되었다. 가속도 응답으로부터 추정된 변위는 변위계로 계측된 변위와 거의 일치하는 결과를 보였다. 마지막으로 태풍 무이파에 의해 가진된 실제 39층 건축물의 풍응답을 추정하였다.

고유치문제 형성에 의한 평면판의 탄소성 좌굴 특성 해석 (Analysis of Eelasto-Plastic Buckling Characteristics of Plates Using Eigenvalue Formulation)

  • 황학주;김문겸;이승원;김소운
    • 전산구조공학
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    • 제4권1호
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    • pp.73-82
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    • 1991
  • 판의 탄소성 좌굴문제는 판 구조의 해석과 설계시의 중요성으로 인하여 상당한 관심이 모아져 온 분야이다. 본 연구에서는 유한요소법에 의한 효율적인 탄소성 좌굴해석 프로그램을 개발하였다. 탄소성 강성행렬을 구성하기 위한 소성이론으로는 실험결과와 잘 일치하는 Stowell의 변형이론을 사용하였으며, 좌굴하중을 해석하기 위해서는 고유치해석에 의한 반복기법을 사용하였다. 고유치해석에서는 불필요한 고유치의 계산을 피할 수 있는 subspace반복기법을 사용하였다. 해석결과를 Stowell이 제시한 이론해와 Pride에 의한 실험결과와 비교하여 프로그램의 타당성을 보이고, 이를 이용하여 단순지지, 또는 고정된 경계조건에 대하여 일축 또는 이축응력이 작용되는 여러 경우에 대하여 좌굴하중을 구하였다. 또한, 탄소성 좌굴에 미치는 형상비의 영향을 검토하였다.

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탄성좌굴 고유치 및 2차 탄성해석법을 이용한 평면강절프레임의 개선된 좌굴설계법 (An Improved Stability Design of Plane Frames using System Buckling and Second-order Elastic Analysis)

  • 송주영;경용수;김남일;김문영
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.159-168
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    • 2005
  • 탄성좌굴 고유치해석을 이용한 유효좌굴길이 산정법과 2차 탄성해석기법을 이용하여 축력과 휨모멘트를 받는 강절프레임의 보-기둥부재에 대하여 개선된 좌굴설계법을 제안한다. 이를 위하여 먼저 안정함수를 이용하여 보-기둥요소의 접선강성행렬을 유도하고, 탄성좌굴 고유치해석을 이용한 유효좌굴길이 산정법을 고찰한다. 또한 강절프레임에 대하여 소위 P-Delta 효과를 고려하는 2차 해석법을 제시한다. 해석예제를 통하여 먼저 2차 탄성해석과 기하학적 비선형해석에 의한 결과를 비교하여 2차 해석의 정확성을 검증하고, 강절프레임에 대한 기존의 설계법과 본 연구의 개선된 좌굴설계법에 대한 수치결과를 비교, 검토를 행한다.

도파로의 편광 의존성에 경계면이 미치는 효과와 편광 독립적인 InP형 배열 도파로 회절 격자 소자를 위한 2차원 광 도파로의 설계 (The interface effects on polarization dependence of waveguide and the design of polarization independent 2 dimensional waveguide on InP for arrayed waveguide grating)

  • 김동철;최정훈;유건호;김형문;주흥로;김홍만
    • 한국광학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.307-314
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    • 1998
  • 편광 독립적인 InP형 배열 도파로 회절 격자 소자의 설계를 위하여 경계면이 편광 의존성에 미치는 효과를 살펴보고, 편광 독립적인 InP형 2차원 도파로를 설계하였다. 도파로의 경계면이 편광 의존성에 미치는 효과를 살펴보기 위하여 1차원 도파로에 대하여 넘김 행렬법(Transfer Matrix Method)을 사용하여 파동 방정식을 풀었다. 계산 결과 경계면이 많을수록 복굴절성은 커짐을 보였다. 편광 독립적인 2차원 도파로 설계에는 유효굴절률법(Effective Index Method)을 사용하였다. 고려한 구조는 리지형태(ridge type), 올림층형태(raised strip type), 매립형태(buried type)의 도파로인데, 리지형태와 올림층형태의 구조에는 기존의 유효굴절법을 적용하였고, 매립형태의 도파로는 개선된 유효굴절률법을 적용하였다. 계산 결과로부터 편광 독립적인 2차원 도파로의 폭과 높이를 결정하였고, 주어진 복굴절성의 한계에 대하여 허용될 수 있는 도파로의 폭과 높이의 허용오차도 논의하였다.

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LCD Simulation용 Program 개발 (On Development of LCD Simulation Program)

  • 이병훈;이한용
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1255-1261
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    • 1995
  • 본 논문에서는 LCD의 설계, 해석, 평가를 위한 시뮬레이션용 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램은 액정 배향, 광투과율, 휘도, CONTRAST, 응답시간, 색좌표, 시야 각 특성등을 계산한다. 경사 입사광에 관한 해석은 확장된 2${\times}$2 행렬법으로 자체 개발하여 계산한다. 또한, 이 프로그램은 LCD 구조물의 최적 설치조건을 계산하는 기능도 갖는다. 이에 의하여 애정 표준화 작업관련 데이타 비교, B/W STN, TFT 등의 측정결과와 시뮬레이션 결과의 비교를 하였다.

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인터넷 기반의 AHP 집단의사결정 시스템 개발 (An Internet-based AHP Group Decision Making System)

  • 김성철;강근석;이정진
    • 응용통계연구
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    • 제14권2호
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    • pp.245-259
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    • 2001
  • AHP는 원래 단일 의사결정자의 분석도구로 개발된 다속성 의사결정기법이지만 복잡한 시스템에 대해서는 여러 전문가가 참여하는 집단의사결정에 많이 쓰인다. AHP를 집단의사결정에 이용하기 위해서는 첫째, 전문가들의 의견을 종합하는 방법론의 문제와 둘째, 신속하고 정확한 의견수립의 도구문제가 해결되어야한다. 이 논문에서는 전문가들이 제시한 비교행렬들로부터 하나의 중요도(combined priority)를 구하는 베이지안 방법을 정리하고, 이를 바탕으로 웹 기반에서 AHP의사결정에 대한 설문지를 작성하여 의견을 수립하고 분석할 수 있는 의사결정 시스템을 제시한다. 개발된 시스템의 구성 및 특성을 설명하고 가상의 의사결정 문제를 통하여 시스템의 기능과 사용방법 및 화면설계 등을 예시한다.

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공동주택 화장실 층간 소음 저감기 개발 (Development of silencer for apartment floor between bathroom noise)

  • 김영수;이재국;김창열
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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    • pp.715-721
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    • 2008
  • 공동주택에서의 음환경 성능은 실내환경의 질과 연관시켜 설계단계부터 충분한 검토가 필요한 성능항목이다. '국토해양부'는 '공통주택 성능등급 표시제도'에서 Air Duct를 통해 상하층간 전파되는 소음을 제어하기 위한 대책을 요구하고 있다. 이에 화장실에 적합한 구조 및 재질로 소음 저감기를 개발하고, 소음기 성능평가 장치를 구성하여 이론과 비교평가하고, 실제 현장에 설치 시 적용효과를 분석하였다.

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