A prototype design process visualization and guidance system, is being developed. Its purpose is to visualize the design process in more intuitive manner so that one can get an insight to the complicated aspects of the design process. By providing a tangible utility to the design process performed by the expert designers or guided by the system, novice designers will be greatly helped to learn how to approach a certain class of design. Not only as an analysis tool to represent the characteristics of the design process, the system will be useful also for learning design process. A design ontology is being developed to provide the system with a knowledge-base, representing designer's activities associated with various design information during the conceptual design process, and then to be utilized for a computer environment for design analysis and guidance. To develop the design ontology, a conceptual framework of design activity model is proposed, and then the model has been tested and elaborated through investigating the nature of the early conceptual design. A design process representation model is conceptualized based on the ontology, and reflected into the development of the system. This paper presents the development process of the visualization system, modeling of design process ontology, and how the system could be utilized for the analysis and learning of conceptual design methods using computer mediated design support environment.
The performance variation of a multibody system is affected by a variation of various design variables of the system. And the effects of design variable variations on the performance variation must be considered in design of a multibody system. Accordingly, a variation analysis of a multibody system needs to be conducted in design of a multibody system. For a variation analysis of a performance, population mean and variance which are called statistical parameters of design variables are needed. However, an evaluation of statistical parameters of design variables is impossible in many practical cases. Therefore, an estimation of statistical parameters of the performance based on sample mean and variance which are called statistic of design variables is needed. In this paper, the variation analysis method for a multibody system based on design variable samples was proposed. And, using the proposed method, a variation analysis of the vehicle ride comfort based on sample statistic of design variables was conducted.
This study was conducted to derive the regional design rainfall by the regional frequency analysis based on the regionalization of the precipitation. The optimal regionalization of the precipitation data were classified by the above mentioned regionalization for all over the regions except Jeju and Ulleung islands in Korea. Design rainfalls following the consecutive duration were derived by the regional analysis using the observed and simulated data resulted from Monte Carlo techniques. Relative root mean square error (RRMSE), relative bias (RBIAS) and relative reduction (RR) in RRMSE for the design rainfall were computed and compared between the regional and at-site frequency analysis. It has shown that the regional frequency analysis procedure can substantially more reduce the RRMSE, RBIAS and RR in RRMSE than those of at-site analysis in the prediction of design rainfall. Consequently, optimal design rainfalls following the classified regions and consecutive durations were derived by the regional frequency analysis using Generalized extreme value distribution which was identified to be more optimal one than the other applied distributions. Diagrams for the design rainfall derived by the regional frequency analysis using L-moments were drawn according to the regions and consecutive durations by GIS techniques.
본 연구는 한국형 유압드릴에 적합한 고출력 드리프터 개발을 위해 해석모델 개발 및 설계변수 민감도 분석을 목표로 한다. 이러한 연구는 설계변수 민감도 분석을 통하여 각각의 설계인자들이 타격성능에 미치는 영향을 파악함으로써 타격성능 및 안정성 향상을 위한 최적화 작업에 기틀을 마련하는 연구이다. 본 연구를 진행하는 순서는 다음과 같다. 먼저 드리프터의 동역학 해석모델을 개발하고 해석결과와 실험결과를 비교하여 해석모델의 신뢰성을 확보한다. 그 후 한국형 유압드릴에 적합하도록 드리프터를 재설계하며, 마지막으로 재설계된 드리프터의 설계변수 민감도 분석을 실시하여 타격성능에 미치는 영향을 파악하고 상위민감도를 가진 변수들을 추출한다. 드리프터의 해석모델은 다물리 해석 소프트웨어인 SimulationX를 사용하여 모델링 하였으며, 설계변수 민감도 분석은 EasyDesign을 사용하여 진행하였다.
Design sensitivity analysis of Eigen Problem give systematic design improvement information for noise and vibration of a system. Based on reliable results form commercial FE code(UAI/NASTRAN), three computational procedures for design sensitivity analysis of eigen problem are suggested. Those methods are finite difference,design sensitivity analysis using external module and design sensitivity analysis running with NASTRAN. To verify the suggested methods, a numerical example is given and these results are compared with the results from UAI/NASTRAN eigen sensitivity option. We can conclude that design sensitivity coefficient of eigen proplems can be computed outside of the FE code as easy as inside of the FE code.
In recent years there has been an increasing emphasis on shortening design cycles for bringing products to market. This requires the development of computer aided engineering tools which allow analysts to quickly evaluate the effect of design changes on noise, vibration, and harshness. Statistical Energy Analysis (SEA) modeling is a valuable tool for predicting noise and vibration as SEA models are inherently simpler and more robust than deterministic models. SEA modeling can be combined with design sensitivity analysis(DSA) to identify design changes which give the largest performance benefit. This paper describes SEA modeling of an equipment cab. SEA predictions are compared to test data, showing good agreement. The use of design sensitivity analysis in improving cab design is then demonstrated.
This article is concerned with choice-based conjoint analysis versus rating-based and ranking-based conjoint analysis. Choice-based conjoint analysis has a definite advantage in that the respondent's task of choosing the most preferred profile from several competing profiles adequately mimics consumer marketplace behavior. It is crucial to design the choice sets appropriate for the choice-based conjoint. Thus, this article suggests a new method to design the choice sets that are well-balanced. It augments the balanced incomplete block design and then obtains the dual design of the result to accommodate various numbers of profiles. In consequence, the choice sets designed by the new method have the desirable characteristics that each profile is presented to the same number of respondents, and pairs of any two distinct profiles occur together in the same number of choice sets. The balancing of the design increases the efficiency of the conjoint analysis. In addition, the pair-comparison scheme can improve the quality of data through the identification of contradictory responses.
An analysis system for evaluating the design of dieface of stamping press dies is developed. The die design analysis system interfaced with CATIA via universal or NASTRAN data format provides the design information such as binder-wrap, punch contact status, section length change ratio, wrinkle symptom etc., which are crucial in predicting the defects of initial shape of the sheet in the dieface design stage. The graphic post-processor of developed system which displays 3-dimensional shapes of tool and die and analysis results, helps the interpretation of design evaluation. The dieface design analysis system was tested in draw dies of front floor panel and quarter panel of auto-body in order to verify the usefulness and validity of the system The examples show that the developed system would be a good tool in evaluating dieface designs.
A continuum-based design sensitivity analysis and topology optimization methods are developed for power flow analysis. Efficient adjoint sensitivity analysis method is employed and further extended to topology optimization problems. Young's moduli of all the finite elements are selected as design variables and parameterized using a bulk material density function. The objective function and constraint are an energy compliance of the system and an allowable volume fraction, respectively. A gradient-based optimization, the modified method of feasible direction, is used to obtain the optimal material layout. Through several numerical examples, we notice that the developed design sensitivity analysis method is very accurate and efficient compared with the finite difference sensitivity. Also, the topology optimization method provides physically meaningful results. The developed is design sensitivity analysis method is very useful to systematically predict the impact on the design variations. Furthermore, the topology optimization method can be utilized in the layout design of structural systems.
This paper describes the design optimization of Unmanned Aerial Vehicles(UAVs). An optimization framework has been developed and implemented for the conceptual design of UAVs. An integrated design analysis program was developed with several analysis modules such as propulsion, performance, mission, weight, and stability and control. A UAV configuration design optimization was performed by implementing the integrated analysis to enhance the endurance of UAVs. A SQP optimizer was utilized to build an optimization module for this program and sensitivity analysis was performed to determine the trends of shape variables for developing optimization objective. In conclusion, the results indicate that the resulting optimized UAVs configurations show performance improvements over the baseline design and reliable analysis results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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