• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.51-56
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• 2015

본 연구에서는 설계프로그램의 공학적 분석의 수단 또는 가치공학 측면에서 원가절감 등의 목적으로 최적설계 이론과 공학적 이론을 접목시킨 최적설계법을 가스계 소화설비 중 청정소화약제 소화설비의 약제방출량 산출에 응용하였다. 청정소화약제 소화설비의 설계이론과 최적설계 이론을 바탕으로 약제방출량을 최적화시킬 수 있는 최적설계인자를 도출하였고, 이를 설계인자로 구축된 소화설비의 소화성능시험으로 최적설계법의 적합성 여부를 검증함으로써 다른 소화설비에도 최적설계법을 접목할 수 있는 기틀을 마련하였다. 방출헤드의 약제방출량 최적화는 방출헤드 및 배관의 내경, 약제도달시간, 유량과 압력변화 등의 소화약제 유동특성에 대한 제한조건에 의해 결정됨을 확인하였고, 방출헤드의 방출압력과 약제도달시간의 편차는 배관의 압력변화만큼 발생되고 상관관계가 있음을 알 수 있었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권1호통권34호
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• pp.125-135
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• 1998

본 연구에서는 내측지점의 상승 하강을 이용하여 부모멘트구간에 프리스트레스를 도입하는 3경간 연속 프리플렉스 합성형교의 설계방법을 제시하고 이를 전산 프로그램화하여 최적설계를 수행하였다. 최적설계를 위한 목적함수로는 3경간 연속 프리플렉스 합성형교의 재료비용으로 결정하고, 제약방정식은 설계과정 및 시방서에 명시된 최소 설계단면제원과 부재별 허용응력에 근거하여 구성하였다. 최적설계기법으로는 기존의 2경간 최적화 연구에서 제시된 수치적 최적화기법의 하나인 순차 비제약 최소화기법을 재검토 및 수정하여 설계를 수행하였다. 민감도분석 결과에 근거하여 지간길이에 따른 최적설계단면을 결정하고, 여기서 정해진 최종 설계단면을 단순보형 프리플렉스 합성형교의 설계단면과 비교하였다. 그리고 각 지간별 합성보의 형고를 변화시키면서 최적화를 수행하여 형고와 재료비용과의 관계도를 제시하고 최적형고를 결정하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.64-70
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• 2007

전기배선에서 전압강하의 발생을 피할 수는 없다. 전기배선에서 발생되는 전압강하는 열 손실을 의미한다. 이 열은 절연체의 특성을 변화시키게 되고 이로 인하여 절연성능을 저하시키게 되며 나아가 누전, 감전, 정전 및 화재 등의 사고를 일으키는 원인이 되기도 한다. 그러므로 전기배선의 설계시에 전압강하에 대한 최적화 설계는 안전성, 경제성을 결정하는 중요한 요소가 된다. 본 연구에서는 저압의 전기설비인 가로등, 빌딩, 지하철역사 등 공공의 안전확보가 최우선 요구되는 다중 분산부하계통에서의 전압강하가 전기배선에 미치는 영향을 분석하고, 안전성 및 경제성 제고를 위한 전압강하 최적화 방안 및 설계 프로그램 개발을 하였다.

• 한국가스학회지
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• 제13권5호
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• pp.7-14
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• 2009

본 연구는 석탄화력발전소 노의 연소효율 향상을 위하여 미분탄 수송배관의 공기-입자 유동장의 압력손실 특성을 분석하여 미분탄 수송장치 내에 설치되어 유량을 제어하는 오리피스의 설계에 적용하고자 하는 것이다. 통상의 미분탄 수송배관장치는 관의 형태에 따라 직선관, 곡선관 및 엘보우로 구성된다. 본 연구에서는 공기유동과 입자운동의 상호작용 해석을 통하여 직선관과 곡선관을 갖는 미분탄 수송배관장치 내의 압력손실을 분석하였다. 총 압력손실은 공기-미분탄 입자의 마찰 손실 증가와 배관의 길이, 곡선관 각도의 증가에 따라 증가하는 것으로 확인되었다. 연구결과로 압력손실과 유량제어를 위한 최적화된 오리피스 설계 프로그램이 개발되었으며 그 계산 결과를 기존의 실험결과와 비교, 분석하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.357-373
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• 2013

본 논문에서는 터널-지반 시스템의 거동을 합리적으로 해석하고 재료의 특성과 터널설계정수 평가를 위한 역해석 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 유한차분법과 직접법을 조합한 역해석 기법을 이용하기 위하여 상용 프로그램인 FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continua)과 최적화 알고리즘을 이용하여 지하구조물의 역해석이 가능하도록 구성되었다. 역해석 알고리즘으로는 최적화 기법 중 미분계수를 구하지 않고 직접탐색이 가능한 로젠브록법(Rosenbrock Method)을 이용하였다. 이 연구를 통하여 개발된 역해석 알고리즘의 현장 적용성 검증을 위하여 4개 구간의 실제현장을 대상으로 현장 계측결과를 이용하여 역해석을 수행하였다. 역해석 과정에서 현장계측 변위에 대한 해석 대상지반의 최적함수를 파악하기 위하여 비선형 회귀분석(nonlinear regression analysis)을 실시하였다. 회귀분석은 지수함수와 분수함수를 이용하였으며, 이를 통하여 결정된 최적함수를 이용하여 계산된 총 변위를 역해석 입력 자료로 활용하였다. 이 연구결과로써 대상구조체의 실측변위를 이용한 역해석을 수행한 결과는 계측변위와 평균 4.5%의 오차율을 보였다. 따라서 이 연구에서 제안하는 역해석 기법이 터널 해석에 유용하게 적용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.123-133
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• 2006

본 연구의 목적은 다단계 동적계획법 및 축차무제약 최소화기법을 이용하여 강접 및 다양한 반강접 접합부 모델을 가진 뼈대 구조물의 최적화 알고리즘을 개발하는데 있다. Bowing effect를 고려한 비선형 보-기둥이론을 사용하였으며, 보-기둥의 접합부는 반강접접합부인 양면 복부앵글을 가진 접합부, 상 하플랜지 접합부, 양면복부앵글을 가진 상 하플랜지 접합부를 고려하여 연구를 수행하였으며, 각 접합부의 해석모델은 수정된 지수모델, 다항식 모델, 파워모델을 사용하였다. 최적화문제에 있어서 목적함수는 강재의 중량을 취하였으며, 설계변수는 부재의 단면치수를 선택하였다. 설계제약조건은 축력, 전단력 및 휨모멘트의 저항성과 사용성에 대해 수식화하였다. 본 연구에서 개발된 기하학적 비선형을 고려한 2차 탄성해석법을 이용하여 강접 및 다양한 모델을 가진 반강접 강뼈대 구조물의 종합적인 연속 최적설계 프로그램을 개발하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.47-55
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• 2008

이 논문은 지오데식 돔 구조물의 구조최적화에 대한 연구내용과 관련이론 그리고 수치해석결과를 기술하고 있다. 지오데식 돔의 공간 효율성을 알아보기 위해 돔의 기저인 정이십면체의 외피면적과 내부공간의 비율을 계산하고 건축구조물에서 나타나는 다른 입방체의 값과 정량적으로 비교하였다. 지오데식 돔을 형성하기 위한 절차를 세부적으로 정리하고 이를 프로그래밍하여 설계최적화프로그램 ISADO-OPT에 연동하였다. 본 연구에서는 반구 형태의 지오데식 돔이 집중하중에 효율적으로 저항할 수 있는 최적의 부재크기 패턴을 조사하기 위하여 수학적 프로그래밍 기법을 도입하였다. 이때 최소화해야하는 돔 전체 부재의 중량을 목적함수로 이용하고 하중이 가해지는 절점에서 발생하는 변위 값과 각 부재에서 발생하는 응력 값을 허용치 이하로 제한하는 제약조건으로 사용하였다. 목적함수와 주어진 제약조건을 만족하는 최적 설계변수값을 검색하기 위해 설계변수에 대한 목적함수의 민감도 값을 유한차분법을 이용하여 계산하였다. 본 연구에서 기술한 지오데식돔을 위한 설계최적화 기본이론을 바탕으로 도출한 최적 부재패턴은 향후 돔의 최적설계에 기본 벤치마크테스트결과로 유용하게 사용될 것으로 판단된다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.37-42
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• 2006

전선에서 전압강하는 열 손실을 의미한다. 이 열은 절연체의 특성을 변화시켜 절연성능을 저하시키게 되고 나아가 누전, 감전, 정전 및 화재 등의 사고를 일으키는 원인이 되기도 한다. 그러므로 전압강하에 대한 최적화 설계는 전기설비의 안전성과 경제성을 보장하는 중요한 요소가 되고 있다. 이에 저압의 전기설비인 가로등, 빌딩, 지하철역사 등 공공의 안전확보가 요구되는 다중 분산부하계통에서의 전압강하가 전기배선에 미치는 영향을 분석하고, 안전성 및 경제성 확보를 위한 전압강하산정 프로그램 및 최적화 방안을 연구 제시하고자 한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.130-131
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• 2013

최근 연구에서는 상용 통계분석 프로그램인 Minitab을 사용하여 실험 요소 설계 및 최적 공정조건을 구하는데 많이 이용하고 있다. 본 연구에서는 도금 제품의 Peeling 최적화를 위해 도금 전처리 공정인 에칭 및 화학 니켈 공정 시간을 인자로 설정하였다. 또한 2인자 2수준(2 factor 2 Level)의 직교 배열표를 구성하고 도금 제품의 밀착성을 만족하는 범위 내에서 설계변수에 의한 반응표면법(Response surface analysis)을 사용하여 최적 조건을 설정하였다. 실험 결과, 에칭 및 화학니켈 공정 시간의 주효과도에서 에칭 공정시간이 낮을수록, 화학니켈 공정시간이 높을수록 Peeling 값이 향상된다는 결과를 얻었다. 그리고 최적 조건을 도출하기 위한 방법으로 반응표면 설계법 중의 중심합성법을 사용하여 에칭(10min 15sec)및, 화학니켈(10min 15sec)의 최적 공정 시간을 도출하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2000년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.558-561
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• 2000

본 연구에서는 Web 기반 사용자 인터페이스를 사용하여 일반적인 수학 모형을 만드는 Web기반 클라이언트/서버 시스템의 구현 방법을 제시하고, 수학모형을 위한 데이터 베이스 설계 방법을 소개한다. 수학 모형을 설계하고 구현하기 위해서는 방대한 양의 데이터 처리가 반드시 필요하며 이를 위하여 데이터베이스를 수학 모형에 맞게 설계함으로써 보다 효과적으로 수학 모형을 구현 할 수 있다. 한편 Web을 이용한 클라이언트/서버 구조는 사용자가 Web Browser 만으로 프로그램을 이용할 수 있다. 본 연구에서는 3계층 데이터베이스 접근 모델을 갖는 Web기반 클라이언트/서버 구조를 설계하였으며, Front-End를 Java Applet을 사용하고, Back-End로써 실제 수학 모형을 만들어주는 Java Application 서버를 구현하며 Front-End와 Back-End 사이의 통신을 담당하는 네트웍 아키텍처로 자바 소켓을 사용한다. 일반적인 수학모형을 데이터베이스를 이용하여 구현함으로써 수리계획, 일정계획, 물류관리 등 수학 모형을 이용하여 최적화 결과를 도출하고자 할 때, 입력 부분과 출력 부분의 사용자 인터페이스만 구현하여 붙여주면 쉽게 응용하여 확장할 수 있다.