Kim, Young-Sang;Lee, Na-Ri;Joh, Chang-Yeol;Park, Chan-Woo
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.36
no.3
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pp.229-237
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2008
In this research, a MDO(multi-disciplinary design optimization) framework, which integrates aerodynamic and structural analysis to design an aircraft wing, is constructed. Whole optimization process is automated by a parametric-modeling approach. A CFD mesh is generated automatically from parametric modeling of CATIA and Gridgen followed by automatic flow analysis using Fluent. Finite element mesh is generated automatically by parametric method of MSC.Patran PCL. Aerodynamic load is transferred to Finite element model by the volume spline method. RSM(Response Surface Method) is applied for optimization, which helps to achieve global optimum. As the design problem to test the current MDO framework, a wing weight minimization with constraints of lift-drag ratio and deflection of the wing is selected. Aspect ratio, taper ratio and sweepback angle are defined as design variables. The optimization result demonstrates the successful construction of the MDO framework.
Korean Journal of Construction Engineering and Management
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v.15
no.4
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pp.95-106
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2014
The outer surfaces of free form buildings contain panels with two-directional curvatures. To construct these panels, complex geometric surfaces should be divided into forms and sizes that can be manufactured and constructed efficiently. Because the bigger the curvatures of these panel, the more expensive the construction costs, these complex curvatures should go through optimal process of reinterpretation to minimize the curved surfaces with complex two-directional curvatures, which is called panel optimization. Small construction and design companies have trouble in calculating even rough estimate and cannot adjust expected construction cost of the panels based on comparison of design alternatives in conjunction with panel optimization process due to lack of knowledge and experience. This study conducts the research that can support designers' cost decision-making in the design stage of the free form buildings with respect to the panel optimization process. A 3D commercial application specialized to modeling free form shapes is used for the purpose.
In this paper, the meta-model based approximate optimization was carried out for the structure design of an ocean automatic salt collector in order to minimize the structure weight. The structural analysis was performed by using the finite element method to evaluate the strength performance of the ocean automatic salt collector in its initial design. In the structural analysis, it was evaluated the strength performance of the design load conditions. The optimum design problem was formulated so that design variables of main structure thickness would be determined by minimizing the structure weight subject to strength performance constraints. The meta-models used in the approximate optimization were the response surface method, Kriging model, and Chebyshev orthogonal polynomials. Regarding to the numerical characteristics, the solution results from approximate optimization techniques were compared to the results of non-approximate optimization. The Chebyshev orthogonal polynomials among the meta-models used in the approximate optimization showed the most appropriate optimum design results for the structure design of the ocean automatic salt collector.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2009.04a
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pp.89-92
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2009
본 논문에서는 비선형구조물의 위상최적화를 위하여 개발된 요소 연결 매개법 (Element Connectivity Parameterization Method)을 이용하여 기하비선형 구조물의 고유진동수(Eigenfrequency)를 최적화하는 연구를 소개한다. 기존의 밀도를 기반으로 한 위상최적화기법은 비선형 구조물의 위상최적화를 수행할 때 약한 탄성계수를 가지는 요소가 대변형을 일으켜 전체 강성행렬(Tangent Stiffness Matrix)이 양정정성(Positive definiteness)를 잃어버리는 문제점이 있어서 위상최적화를 수행하기 어렵다. 이 문제점을 해결하기 위하여 최근에 요소 연결 매개법(Element Connectivity Parameterization Method)이 개발되었다. 이 요소 연결 매개법은 요소의 강성을 설계하는 것이 아니라 요소의 연결성을 설계하는 기법으로 이를 이용하여 비선형 구조물의 위상최적화를 효과적으로 수행할 수 있다. 이 연구에서는 요소 연결 매개법을 동적인 문제에 적용하기 위한 연구를 수행하며 이를 이용하여 비선형 구조물의 고유진동수를 최적화 하는 위상최적화 문제에 적용하였다. 비선형 수치 예제를 통하여 기하 비선형 구조물의 고유진동수를 최대화를 통하여 기하 비선형 구조물의 강성최대화 문제와 같은 결과를 얻을 수 있었다.
Park, Cheolsoo;Seol, Hanshin;Kim, Gundo;Park, Youngha
The Journal of the Acoustical Society of Korea
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v.32
no.3
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pp.237-246
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2013
This paper proposes a hydrophone array design optimization technique for cavitation tunnel noise measurements. The optimization technique comprises of design parameters, an objective function and an optimization algorithm. The design parameters are defined for circular, spiral and multi-spiral arrays. The objective function is defined so as to consider the mainlobe beamwidth and the maximum sidelobe level simultaneously. A global optimization scheme is applied to the array design using very fast simulated reannealing (VFSR). After applying the optimization technique to arrays respectively, the peak sidelobe level and the mainlobe beamwidth of optimum arrays are analyzed. Finally the array patterns considering multiple reflections in the cavitation tunnel are evaluated to validate the proposed method.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.20
no.1
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pp.19-28
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2007
Discrete topology optimization processes of structures start from an initial design domain which is described by the topology of constant material densities. During optimization procedures, the structural topology changes in order to satisfy optimization problems in the fixed design domain, and finally, the optimization produces material density distributions with optimal topology. An introduction of initial holes in a design domain presented by Eschenauer et at. has been utilized in order to improve the optimization convergence of boundary-based shape optimization methods by generating finite changes of design variables. This means that an optimal topology depends on an initial topology with respect to topology optimization problems. In this study, it is investigated that various optimal topologies can be yielded under constraints of usable material, when partial solid phases are deposited in an initial design domain and thus initial topology is finitely changed. As a numerical application, structural topology optimization of a simple MBB-Beam is carried out, applying partial circular solid phases with varying sizes to an initial design domain.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.40
no.4
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pp.273-284
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2012
In this paper, a study on the design of high speed airfoil is described. Various airfoils are investigated and existing airfoils are geometrically interpolated to generate new airfoils. An optimization method is applied to theses new airfoils and their aerodynamic performances are optimized. Through this study, it is demonstrated that the airfoil can be designed using the geometrical interpolation and the optimization method to exhibit good aerodynamic performances.
음성 위주의 이동통신 초기 시스템에서부터 데이터 서비스를 제공하는 현재의 시스템에 이르기까지 이동통신 망이 진화해왔듯 무선망을 설계하거나 최적화하기 위한 전파환경 예측 시뮬레이션 툴 또한 발전을 거듭해왔다. 이는 망의 진화로 인해 무선망 설계/관리/최적화 기법이 복잡/다양해지고 그래서 단순한 수작업이나 현장 기술자의 경험만으로는 명쾌한 해답을 내놓기 곤란한 상황이 많아짐을 의미한다. 본 논문에서는 시뮬레이션 툴을 활용한 무선망최적화/엔지니어링 작업 프로세스를 체계적으로 정리하여 소개함으로써 현장 기술자가 보다 효율적이며 경제적인 무선망 최적화 기법에 익숙해질 수 있는 방법론을 제시한다.
최적화 방법이 구조설계 분야에 사용된지 근30년이 지난 오늘 이론적 측면에서 보면 상당한 발전이 있어 왔다고 해도 과언이 아니다. 실무 입장에 볼 때 과연 얼마만큼 최적화 방법이 현실의 설계업무 속에 자리잡혀 있는가를 곰곰히 되새겨 볼 필요가 있다고 본다. 사실 실제와 이론 사이의 괴리를 줄여보려는 노력에서, 최적호 기술 분야에서도 기존의 확정론적 최적화 방법만이 아니라 확률론적 최적화방법에 대한 연구도 시작되었으리라 본다. 본문에서 언급한 Genetic Algorithm과 Evolutionary Strategy도 기존의 최적화 방법과 마찬가지 이유에서 복잡한 현실문제의 최적해를 추구하기 위한 또 하나의 방법으로 인식 될 필요가 있다고 보아 이 두 방법에 대한 개략적인 내용을 적었다.
Korean Journal of Construction Engineering and Management
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v.6
no.6
s.28
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pp.115-123
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2005
Design of steel $bridge^{\circ}AEs$ temporary works has conducted relying on the experiences of engineers based on the previous similar projects. Consequently, there have been arguments against over-design of temporary bents to be required at the actual construction sites, and unnecessary design changes have been issued at the construction stage. In this study, we have developed an optimum design support system for temporary works of the steel bridge construction through establishing the database for the materials to be needed for implementation of temporary works. We've also improved the accuracy and efficiency of the works through the design optimization for temporary works, and contributed to reduce design changes as well as to utilize the design informations at the construction stage.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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