• Title/Summary/Keyword: 중량 최적화

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최적화 기법을 이용한 선체중앙단면의 최소중량설계 (Minimum Weight Desing of Midship Structure Using Optimization Technuque)

  • 신종계
    • 대한조선학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.46-54
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    • 1980
  • The ship structural design problem is formulated as a general nonlinear optimization problem with constraints. Characteristics of the general structural problems and various optimization techniques are discussed, with special emphasis on penalty function method for constrained problems. A simple example of the solution of a midship structure design of cargo vessel, which complies with the rules of the Korean Register of Shipping is shown using SUMT-exterior method with some search methods.

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전기 자동차용 인덕션 히터의 인덕턴스 향상을 위한 최적설계 연구 (A Study on Optimum Design for inductance improvement of indution heater for Electric Vehicle)

  • 강준규;조병욱;김기찬
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.399-400
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    • 2018
  • 인덕션 히터(Induction Heater)는 PTC 히터의 비해 빠른 온도 상승 효과를 가지고 있다. 인덕션 히터는 LC공진 회로로 구성된다. 커패시터의 정전 용량은 가격과 중량에 비례한다. 따라서 인덕턴스를 향상시켜서 정전용량을 줄여야 한다. 인덕턴스 향상을 위해 인덕션 히터의 구조를 변경하고 다구찌 기법과 유한요소법(FEM:Finite Element Method) 시뮬레이션을 통해 최적화 모델을 도출한다.

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옆문강도 및 측면충돌 성능을 고려한 알루미늄 도어 임펙트빔 최적화 연구 (Optimization of the Aluminum Door Impact Beam Considering the Side Door Strength and the Side Impact Capability)

  • 양지혁
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.2025-2030
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    • 2011
  • 최근에 많은 완성차 업계에서 차량 중량을 줄이기 위해 알루미늄 재질의 도어 임팩트빔을 사용하고 있으나, 이는 옆문강도 및 측면충돌 성능을 저하시킬 수 있다. 따라서 이 논문에서는 옆문강도 법규를 만족시키고 스틸 도어 빔 수준의 측면충돌 성능을 유지할 수 있는 알루미늄 빔의 최적화된 단면 형상과 설계수치를 제시하고자 한다.

대차프레임의 중량감소를 위한 형상최적설계에 관한 연구 (A Study on the Shape Optimal Design of a Bogie Frame for the Reduction of its Weight)

  • 조우석;최경호;박정호;안찬우;김현수
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.616-619
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    • 2000
  • The optimum design of a structure requires to determine economical member size and shape of a structure which satisfies the design conditions and functions. In this study, it is attempted to minimize a dead weight of the bogie frame. Therefore, shape optimization is performed for a bolster rib at first and then size optimization for the thickness of top and bottom plate. For the efficient reduction of a weight of a bogie frame, various ellipses centered at a centroid of a bolster rib are made and tried. For the shape optimization, a major axis and an eccentricity of an ellipse are chosen as design variables. From the numerical results of shape and size optimization of a bogie frame, it is known that the weight can be reduced up to 12.476 Y4717.21 kg) with displacement and stress constraints.

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노면표시 반사성능 향상을 위한 최적 조건 개발 (Development of the Optimum Condition for Improving Retroreflection of Road Markings)

  • 여운웅
    • 대한교통학회:학술대회논문집
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    • 대한교통학회 1998년도 Proceedings 제34회 추계 학술발표회
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    • pp.342-351
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    • 1998
  • 노면표시는 운전자에게 시선유도와 각종 규제 및 지시에 대한 정보를 제공함으로써 교통안전 및 소통에 도움을 주는 시설로써 주야간의 시인성 확보가 중요하며 이를 위해서는 반사화가 필요하다. 노면표시의 반사성능은 유리알 (Glass Bead)의 함량 및 종류, 용융온도, 도료의 색도등 각 영향인자에 의해 결정되지만 현재는 시공법 및 관련 연구의 미흡으로 현행기준의 최하수준을 상회하는 정도로 제공되고 있다. 따라서 본 연구에서는 노면표시의 시공에 관계되는 각 요인중 반사성능가 내구성에 영향을 미치는 주요인자 및 반사성능을 최적화하기 위한 인자별 최적조합을 도출하였다. 연구결과 유리알 살포량이 중량비로 25%-30%, 용융시 온도가 $188^{\circ}C$$\pm$$10^{\circ}C$일 때 노면표면시의 반사성능이 최적화됨을 밝혀내었다. 또한 유리알의 품질개선과 함께 황색 노면표시의 재귀반사 휘도계수 기준을 현재 기준보다 상향조정할 필요성이 있음을 제안하였다.

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다분야통합 해석을 이용한 순항미사일 형상 최적설계 (Cruise Missile Configuration Optimal Design Using Multidisciplinary Analysis)

  • 최석민;이승진;이재우;변영환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.38-42
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    • 2007
  • 본 연구에서는, 다분야 통합 해석을 이용한 순항미사일 형상 최적설계를 수행하였다. FORTRAN을 이용하여 개발한 공력, 중량, 성능 및 임무 해석 모듈을 프레임워크를 통하여 통합하였으며 최적화를 위하여 전역최적화 도구인 다윈 알고리즘을 사용하였다. 최적설계 결과, 다른 설계 구속조건을 만족시키면서 17% 가량 전체 무게를 줄일 수 있었다.

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항공기부품가공용 공작기계 헤드프레임 구조의 위상최적화 설계 (Topology Optimization Design of Machine Tools Head Frame Structures for the Machining of Aircraft Parts)

  • 윤태욱;이석순
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.18-25
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    • 2018
  • 가공의 정밀도와 난삭재 가공이 요구되는 항공기부품용 공작기계의 헤드프레임 구조는 정밀 고속가공을 위해 경량화 및 절삭력에 의한 변형최소화가 필요하다. 본 논문에서는 고강성 경량화 구조 최적설계를 위해 유한요소해석을 수행하여 초기형상을 설계하였고, 컴플라이언스를 최소화하여 경량, 고강성 및 저진동 구조의 위상 최적화 설계를 수행하였다. 최적화 설계결과 프레임 중량은 17.3% 감소되었고, 최대 처짐량은 0.007 mm 이하, 고유진동수는 30.6% 증가되었다. 구조 정강성은 각 축 방향으로 증가되었고, 동강성은 축에 따라 상반된 결과를 나타내었다. 위상 최적화 설계 구조에서 저진동의 고강성을 갖는 최적화된 구조를 확인하였다.

목질계 농부산물을 이용한 고체발효에서 발효조건 최적화를 통한 구연산 생산 증대 (Optimization of Fermentation Conditions for the Production of Citric Acid by Aspergillus niger NRRL 567 Grown on Agricultural by Products)

  • 김진우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권3호
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    • pp.402-406
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    • 2014
  • 본 실험에서는 농부산물인 밀짚을 고체배지로 사용하여 Aspergillus niger NRRL 567에서 구연산 생산 시, 발효조건과 첨가제가 구연산 생산에 미치는 영향을 단일변수(one-factor-at-a-time) 최적화를 이용하여 주요 인자의 순차적 최적화를 수행하였다. 발효 72시간에서 온도, 수분함량, 입자크기, pH와 첨가제 농도를 최적화했을 때, 각각 $30^{\circ}C$, 70%, 0.5~1.0 mm, pH 5.5와 4% 메탄올 첨가조건에서 최대 구연산 생산인 206.0 g/kg 건조중량 (DM)을 확인할 수 있었다. 이는 최적화 이전 구연산 최고 생산인 74.5 g/kg DM 대비 177% 증가한 결과이다. 최적화 실험에서 도출된 조건을 밀짚, 옥수수대와 피트모스(peat moss)에 적용하여 고체발효를 수행하였을 때, 발효 120시간에서 각각 231.8, 213.8, 240.2 g/kg DM 구연산 생산을 확보하였다. 본 실험 결과는 밀짚과 옥수수대 등의 목질계 농부산물을 이용한 구연산 생산 시, 고체발효법이 기존의 액체발효법의 대체가 가능함을 시사하였다.

다정밀도 해석기법을 이용한 무인항공기 다분야통합 최적설계 (Multidisciplinary UAV Design Optimization Implementing Multi-Fidelity Analysis Techniques)

  • 이재우;최석민;누엔 반;김지민;변영환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권8호
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    • pp.695-702
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    • 2012
  • 본 연구에서는 개념설계 단계에서의 해석 결과의 정확도를 높이기 위한 다정밀도 해석과 모든 분야의 요구도를 만족하기 위한 다분야통합 설계 최적화 기법을 적용하였다. 무인항공기의 해석을 위하여 경험식 기반의 저정밀도 해석도구들이 초기 사이징, 공력, 추진, 임무, 중량, 성능, 안정성 도구들로 모듈화되어 개발 및 검증되었다. 개발된 해석도구를 이용하여 설계통합 프로그램을 구성하고, 설계의 정확도를 증가시키기 위하여 다정밀도 해석에 와류 격자법을 이용하였다. 다분야통합 설계 최적화를 위하여 MDF 기법이 적용되었다. 또한 최적화 도구로는 구배기반 최적화 기법을 적용하였다. 제시한 방법의 타당성을 밝히기 위하여, 저정밀도 해석만을 적용한 방법과 다정밀도 해석을 적용한 두 가지 방법의 최적화 결과를 비교하여 본 연구에서 제안된 다정밀도 해석이 개념설계 단계에서 적용 가능함을 보였다.

고등해석과 유전자 알고리즘을 이용한 반강접 강뼈대 구조물의 직접설계시스템의 최적화 (Optimization of direct design system of semi-rigid steel frames using advanced analysis and genetic algorithm)

  • 최세휴
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.707-716
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고등해석과 유전자 알고리즘을 이용한 반강접 강뼈대 구조물의 직접설계시스템의 최적화를 수행하였다. 고등해석은 접합부의 비선형, 기하학적 비선형 및 재료적 비선형을 고려한다. 기하학적 비선형은 안정함수를 사용하여 고려하였으며, 재료적 비선형은 CRC 접선 탄성계수와 포물선 함수를 사용함으로서 고려하였다. 접합부의 비선형은 Kishi와 Chen이 제안한 3가지 매개변수를 가지는 파워모델을 사용하여 고려하였다. 최적화 기법으로는 유전자 알고리즘을 사용하였다. 목적함수는 구조물의 중량을 사용하였으며, 제약조건식은 구조시스템의 하중-저항능력, 처짐, 층간 수평변위 및 연성요구 조건을 고려하였다. 제안된 방법에 의한 설계결과를 기존의 방법들과 비교하였다.