• 제목/요약/키워드: 전산응용설계

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예비구조설계에서의 상호작용방식에 따른 컴퓨터 활용방안

  • 정종현
    • Computational Structural Engineering
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    • 제12권1호
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    • pp.86-94
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    • 1999
  • 예비구조설계에서는 구조시스템 대안의 생성과 발전, 여러 방법과 대상에 따른 해석과 설계 다양한 요구조건과 구조적 특성을 고려한 여러 구조시스템 대안의 비교 및 선택 과정을 거친다. 그리고, 이러한 각 과정은 구조설계자의 경험적 지식을 바탕으로 하는 종합적인 사고와 판단에 따라서 단계적, 반복적으로 이루어진다. 그러므로, 예비구조설계에서는 정형화된 자료와 작어뿐 아니라 비정형화된 자료와 작업도 처리해야 한다. 따라서, 컴퓨터는 정형화된 자료와 작업을, 구조설계자는 비정형화된 자료와 작업을 직접 처리하고 이를 상호작용을 통하여 교환 및 지시하는 방식, 즉 구조설계자와 컴퓨터의 역할분담에 기초한 상호작용방식을 통하여 예비구조설계에 컴퓨터를 효율적으로 활용할 수 있을 것이다. 구조설계자와 컴퓨터의 역할분담에 기초한 상호작용을 원활히 지원하기 위해서는 구조시스템 대안의 기하학적 향상, 재료에 대한 자료를 효과적으로 제시할 수 있는 3차원 관점, 각 구조시스템 대안을 검토하고 비교하는 사항이 되는 다양한 요구조건에 대한 자료들을 관리하고 제시할수 있는 요구조건 관점이 필요하다. 그리고 예비 구조설계가 진행되어 온 과정, 방향, 설계의도등의 파악을 위한 바탕이 될 수 있는 작업과정관점, 구조시스템 대안 발전 관점이 필요하다. 예비구조설계의 프로세스 조절을 위한 상호작용을 효과적으로 지원하기 위해서는 컴퓨터가 수행 할 수 있는 정형화된 작업들을 예비구조설계의 진행순서인 구조시스템 대안의 생성과 발전, 구조시스템 대안의 해석과 설계, 구조시스템 대안의 선택에 따라서 나열하여 제시할 필요가 있다. 이를 통해서 구조설계자는 자신의 판단에 따라서 다음에 수행해야 할 작업을 결정하고, 그에 해당하는 정형화된 작업을 컴퓨터가 제시한 작업 중에서 선택하고 그 수행을 지시하여 자신의 경험적 지식과 설계의도에 맞추어 예비구조설계의 프로세스를 조절할 수 있다.정조합력은 유의차가 컸으나, 상반조합 능력은 없었다. 교배친의 우성효과는 컸다. 잡종강세 환경변이 및 상가적 작용도 컸다. 우성의 방향은 정의 방향이었으므로 우성귀전자가 크게 작용하였다. 이들 형질들의 귀전자들은 초우성을 나타내었다. 교배친의 자견층중의 우성순서는 잠120>잠114>잠108>잠119>잠118>잠107>잠117>잠113 순이었고, 웅견층중에서는 잠114>잠108>잠120>잠117>잠118>잠107>잠119>잠119>잠113 순이었다. 자견층 비율에서는 광의의 귀전력이 협의의 귀전력보다 컸고, 웅견층 비율에서는 같았다, 견층 비율에서는 일반조합 능력은 크게 나타났으나, 특정조합 능력과 상반조직 능력은 나타나지 않았다. 자견층 비율에서 교배친의 우성효과는 컸다. 자견층 비율에서는 교배친의 우성효과는 적었다. 자웅견층 비율의 잡종 강세는 적게 나타났다. 환경변이와 상가적 작계는 자웅견층 비율에서는 크게 나타났다. 우성의 방향은 자견층 비율에서는 정의 방향으로 우성 귀전자가 크게 작용하였으며, 자견층 비율에서는 정의 방향으로 우성 귀전자가 부분적으로 작용하였다. 교배친의 자견층 비율의 우성순서는 잠117>잠114>잠108>잠120>잠118>잠119>잠107>잠113 순이었고, 자견층 비율에서는 잠114>잠117>잠108>잠118>잠107>잠119>잠113>잠120의 순이었다.지방산의 조성이 많은 차이를 보였다.{2+}$ 26 및 $Na^+$ 26 mg $L^{-1}$이었다. 양액 재배 후 버려지는 폐양액 중의 무기성분 함량은 양액재배에 이용되는 원수에 비해 상당히 높아졌다.료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.약재료인 약초류 등을 이용하였는데 오랫동안 푹 삶아 그물에 곡류 등을 넣어 죽이나 밥으로 조리하였으며 면으로도 조리하였다. 이상과 같이 조선시대 주식류의 종류 및 조리방법에 대한

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Design of Aperiodic Multilayer Optical Filter Structure for using COVID-19 UV Sterilization (COVID-19의 UV 살균을 위한 비주기 다중층막 광학필터 구조의 설계)

  • Yeo, Jong-Bin
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • 제29권1호
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    • pp.67-70
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    • 2022
  • In the present work, we have designed to optimize the optical filter structures of the 1-dimensional photonic quasicrystals (1D PQCs) characteristic for the COVID-19 UV sterilization. The simulator using MATLAB program and ourselves manufacturing calculation codes. After making the aperiodic (and complexed) multi-layer structure model, we establish the transfer matrix method (TMM) for model by the operator conversion. By the using the MATLAB, we derive a matrix for the designed complexed multi-layer structure by applying the equations to the model by obtaining the reflectance and transmittance from the matrix. We also prove the possibility of application in optical filter for UV sterilization.

Finite Element Dynamic Analysis of a Vertical Pile by Wave and Tidal Current (파도와 조류에 의한 수직 파일의 유한요소 동적거동 해석)

  • 박문식
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • 제17권2호
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    • pp.183-192
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    • 2004
  • New dynamic analysis procedures lot the vertically drilled sea water pile are suggested and demonstrated by the typical design Problem. Pile structure submerged in the sea water as well as forces by the ocean waves and tidal currents are modeled and formulated by finite element method. To obtain wave forces for the finite element equation, Airy's wave theory is tested and selected among others. Lateral lifting forces induced by the vortex shedding of current flow is simply based on the harmonic function with the Strouhal frequency and lifting coefficient. Natural frequencies and frequency responses for the pile are calculated by NASTRAN using the results of the formulation. Dynamic displacement and stress results obtained by these procedures are shown to be applicable to predict the dynamic behaviors of the ocean pile by the wave and lifting forces as a preliminary design analysis.

Development and Efficiency Evaluation of Metropolis GA for the Structural Optimization (구조 최적화를 위한 Metropolis 유전자 알고리즘을 개발과 호율성 평가)

  • Park Kyun-Bin;Kim Jeong-Tae;Na Won-Bae;Ryu Yeon-Sun
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • 제19권1호
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    • pp.27-37
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    • 2006
  • A Metropolis genetic algorithm (MGA) is developed and applied for the structural design optimization. In MGA, favorable features of Metropolis criterion of simulated annealing (SA) are incorporated in the reproduction operations of simple genetic algorithm (SGA). This way, the MGA maintains the wide varieties of individuals and preserves the potential genetic information of early generations. Consequently, the proposed MGA alleviates the disadvantages of premature convergence to a local optimum in SGA and time consuming computation for the precise global optimum in SA. Performances and applicability of MGA are compared with those of conventional algorithms such as Holland's SGA, Krishnakumar's micro GA, and Kirkpatrick's SA. Typical numerical examples are used to evaluate the computational performances, the favorable features and applicability of MGA. The effects of population sizes and maximum generations are also evaluated for the performance reliability and robustness of MGA. From the theoretical evaluation and numerical experience, it is concluded that the proposed MGA Is a reliable and efficient tool for structural design optimization.

Probabilistic finite Element Analysis of Eigenvalue Problem- Buckling Reliability Analysis of Frame Structure- (고유치 문제의 확률 유한요소 해석)

  • 양영순;김지호
    • Computational Structural Engineering
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    • 제4권2호
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    • pp.111-117
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    • 1991
  • The analysis method calculating the mean and standard deviation for the eigenvalue of complicated structures in which the limit state equation is implicitly expressed is formulated and applied to the buckling analysis by combining probabilistic finite element method with direct differential method which is a kind of sensitivity analysis technique. Also, the probability of buckling failure is calculated by combining classical reliability techniques such a MVFOSM and AFOSM. As random variables external load, elastic modulus, sectional moment of inertia and member length are chosen and Parkinson's iteration algorithm in AFOSM is used. The accuracy of the results by this study is verified by comparing the results with the crude Monte Carlo simulation and Importance Sampling Method. Through the case study of some structures the important aspects of buckling reliability analysis are discussed.

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Optimization of Aerospace Structures using Reseated Simulated Annealing (수정 시뮬레이티드 어닐링에 의한 항공우주 구조물의 최적설계)

  • Ryu, Mi-Ran;Ji, Sang-Hyun;Im, Jong-Bin;Park, Jung-Sun
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • 제18권1호
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    • pp.71-78
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    • 2005
  • Rescaled Simulated Annealing(RSA) has been devised for improving the disadvantage of Simulated Annealing(SA) which requires tremendous amount of computation time. RSA and SA have been for optimization of truss and satellite structures and for comparison of results from two algorithms. Ten bar truss structure which has continuous design variables are optimized.. As a practical application, a satellite structure is optimized by the two algorithms. Weights of satellite upper platform and propulsion module are minimized. MSC/NASTRAN is used for the static and dynamic analysis. The optimization results of the RSA are compared with results of the classical SA. The numbers of optimization iterations could be effectively reduced by the RSA.

A Boundary Method for Shape Design Sensitivity Analysis for Shape Optimization Problems and its Application (경계법을 이용한 형상최적화 문제의 설계민감도 해석 및 응용)

  • 최주호;곽현구
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 한국전산구조공학회 2004년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.355-362
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    • 2004
  • An efficient boundary-based technique is developed for addressing shape design sensitivity analysis in various problems. An analytical sensitivity formula in the form of a boundary integral is derived based on the continuum formulation for a general functional defined in problems. The formula, which is expressed in terms of the boundary solutions and shape variation vectors, can be conveniently used for gradient computation in a variety of shape design problems. While the sensitivity can be calculated independent of the analysis means, such as the finite element method (FEM) or the boundary element method (BEM), the FEM is used for the analysis in this study because of its popularity and easy-to-use features. The advantage of using a boundary-based method is that the shape variation vectors are needed only on the boundary, not over the whole domain. The boundary shape variation vectors are conveniently computed by using finite perturbations of the shape geometry instead of complex analytical differentiation of the geometry functions. The supercavitating flow problem and fillet problem are chosen to illustrate the efficiency of the proposed methodology. Implementation issues for the sensitivity analysis and optimization procedure are also addressed in these problems.

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Application of Linear Goal Programming to Large Scale Nonlinear Structural Optimization (대규모 비선형 구조최적화에 관한 선형 goal programming의 응용)

  • 장태사;엘세이드;김호룡
    • Computational Structural Engineering
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    • 제5권1호
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    • pp.133-142
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    • 1992
  • This paper presents a method to apply the linear goal programming, which has rarely been used to the structural opimization problem due to its unique formulation, to large scale nonlinear structural optimization. The method can be used as a multicriteria optimization tool since goal programming removes the difficulty in defining an objective function and constraints. The method uses the finite element analysis, linear goal programming techniques and successive linearization to obtain the solution for the nonlinear goal optimization problems. The general formulation of the structural optimization problem into a nonlinear goal programming form is presented. The successive linearization method for the nonlinear goal optimization problem is discussed. To demonstrate the validity of the method, as a design tool, the minimum weight structural optimization problems with stress constraints are solved for the cases of 10, 25 and 200 trusses and compared with the results of the other works.

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IS/IT 기술 및 지식에 대한 충북 지역 IS 실무자 재교육 수요 조사

  • Lee, Hyeon-U;Gyeong, Won-Hyeon;Min, Bong-Gyu;Go, Seok-Ha
    • Proceedings of the Korea Society of Information Technology Applications Conference
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    • 한국정보기술응용학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.159-181
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    • 2006
  • 본 연구에서는 청주와 그 인근 지역에서 정보시스템을 개발하거나 운영하고 있는 업체의 IS 실무자들에게 (1) IS 실무자의 업무 수행 성과, (2) 소프트웨서 및 IT 전문기술수준, (3) IS 지식 및 능력 수준, 그리고 (5) 재교육 수요에 대해서 설문 조사하였다. 본 연구의 조사 대상자들은 주로 Sl(system integration) 업체에 종사하는 IT(information technology) 실무자들과 e-Business를 수행하는 일반 기업에서 전산 업무를 담당하고 있는 실무자들이며, 구체적으로는 전산시스템 운영자, 시스템/데이터베이스 분석/설계자, 어플리케이션/웹 프로그래머, 최종사용자 지원 담당자, e-Business를 위한 IT 지원 인력 등이다. 조사 결과는 다음과 같다. 충북 지역에서 IS 실무자들은 자신들의 업무를 성공적으로 수행하기 위한 지식 및 기술의 다양한 영역에서 광범위하게 지식 및 기술의 결핍을 느끼고 있으며, 자신의 업무 성과가 전반적으로 좋지 않다고 판단하고 있고, 업무 관련 지식 및 기술에 대한 재교육의 필요성을 강하게 느끼고 있다. 또한, 충북 지역의 IS 실무자들은 주된 활동이나 업무가 시스템 개발과 유지보수, 최종 사용자 지원 등의 활동이며, 이에 대한 최신의 기술과 고객 중심의 시각화된 도구(GUI)를 제공하는데 많은 시간을 투자하며, 기존의 반복적인 개발 업무에서 점차 경력이 쌓임에 따라 고객 중심적인 새로운 시스템 개발을 위한 기획과 관리에 많은 관심을 기울이고 있으나, 조직 운영 및 의사결정 등과 같은 기술/지식들에는 낮은 관심을 보였다. IT전문 기술들 중 IS 실무자들이 필요로 하고 보유해야 한다고 응답한 기술들은 대다수가 웹 개발에 관련된 기술이며, IS 실무자들은 대규모 프로젝트의 수행에 필요한 공동 작업 수행 능력의 제고와 그를 위한 재교육에 높은 관심을 나타내었다. 본 조사는 충북의 IS 실무자들을 위한 대학 교육과 재교육을 포함하는 최적의 평생 교육계획 수립을 위한 기초적이고 필수적인 정보를 제공할 것으로 기대된다.

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Development of high performance and low noise compact centrifugal fan for cooling automotive seats (자동차 시트 쿨링용 고성능·저소음 컴팩트 원심팬 개발)

  • Kim, Jaehyun;Ryu, Seo-Yoon;Cheong, Cheolung;Jang, Donghyeok;An, Mingi
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제37권6호
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    • pp.396-403
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    • 2018
  • In this paper, a high-performance and low-noise centrifugal fan is developed for cooling automotive seats which provide a driver with pleasant driving environment. First, the flow characteristics of the existing fan unit was analyzed using a fan performance tester and CFD (Computational Fluid Dynamics) simulations. The analysis of the predicted flow field indicated vortex flow near the tip of fan hub and stagnation flow on the top of fan hub. Two design points are devised to reduce the vortex flow and the stagnation flow observed in the existing fan unit. First, the cut-off clearance which is the minimum distance between the fan blade and the fan housing is increased to reduce the vortex strength and, as a result, to reduce the overall sound pressure level. Second, the hub shape is more modified to eliminate the stagnation flow. The validity of proposed design is confirmed through the numerical analysis. Finally, a prototype is manufactured with a basis on the numerical analysis result and its improved flow and noise performances are confirmed through the P-Q curves measured by using the Fan Tester and the SPL (Sound Pressure Level) levels measured in the anechoic chamber.