• 제목/요약/키워드: FACTORIAL EXPERIMENT METHOD

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반응표면법을 이용한 안전밸브의 최적화 (Optimal Design of the Safety Valve by Response Surface Method)

  • 이상우;신대영;변철웅
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.551-556
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    • 2007
  • 소화시스템에 사용되는 고압의 소화가스 저장용기에는 저장용기의 파손을 막아주는 안전밸브가 있다. 이러한 안전밸브의 내부에는 원형 박판의 파열 판이 들어 있는데, 저장용기의 내압이 위험수준에 도달하면 파열 판이 파손하여 내압을 배출하는 역할을 한다. 안전밸브의 설계인자는 파열 판의 두께, 안전밸브의 유로 직경, 플라스틱 패킹 링의 내부 직경 그리고 파열 판을 고정하는 볼트 안쪽의 필렛 반경이 있다. 이중에서 파열 판의 두께는 0.2mm로 고정을 하였다. 요인배치법을 사용하여 주효과를 결정하였고 회귀방정식을 유도하였다. 이러한 회귀방정식은 추후 안전밸브의 설계에 있어서 기초 설계 자료로서 활용할 수 있도록 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 검증실험 및 회귀방정식에 의한 결과의 오차는 약 $2{\sim}5%$ 정도인 것을 확인하였다. 그리고 반응표면법을 사용하여 기밀테스트 압력인 25MPa에서 파열할 수 있는 안전밸브의 최적 모델을 결정하였다.

궤도차량의 야지기동성 평가와 토지특성의 영향 (Off-road tractive performance of tracked vehicles and the effects of soil parameters)

  • 김진우
    • 오토저널
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    • 제13권4호
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    • pp.76-84
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    • 1991
  • The off-road tractive performance of tracked vehicles can be evaluated in terms of soil thrust, motion resistance and drawbar pull. The ability to predict accurately ground pressure distribution under track is of importance since the vehicle sinkage and motion resistance are closely related to it. While the formulation of the method for predicting ground pressure distribution follows closely in spirit the ideas outlined for the terrain with linear pressure- sinkage relation case by Garber and Wong, the analysis of various terrain stiffness is magnified by numerical implementation procedure. The effects of soil parameters on tractive forces can be introduced through the terrain-track interaction such as pressure-sinkage and shearing characteristics. It is illustrated by determining the drawber pull-slip relation and corresponding ground pressure distribution for the terrains typically chosen and by comparing the results with the conventional ones based on normal ground pressure. The factorial experiment method is finally adopted for checking the sensitivity of the values of soil parameters on the drawbar pull.

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2-단계 기포(氣砲)의 성능 최적화에 관한 연구 (Performance Optimization of the Two-Stage Gas Gun Based on Experimental Result)

  • 이진호;배기준;전권수;변영환;이재우;허철준
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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    • pp.145-150
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    • 2003
  • The present study aims to optimize the performance of the Two-Stage Gas Gun by using the experimentally obtained data. RSM(Response Surface Method) was adopted in the optimization process to find the operating parameter than can maximize the projectile speed with the minimum number of tests. To decide the test points which results can consist of the response surface, 3$^{k}$ full factorial method was used, and the design variables were chosen with piston mass and 2$^{nd}$ driver fill pressure. The response surface was composed by nine test results and consequently the optimization was done with GENOCOP III, inherently GA code, in order to seek the optimal test point. The optimal test condition from the response surface was verified by the experiment. Results showed that the optimization process with response surface can successfully predict the test results fairly well. This study shows the possibility of performance optimization for the experimental facilities using numerical optimization algorithm.

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ADAMS를 이용한 가동 노즐 성능 평가 기법 (Movable Nozzle Performance Analysis by Using ADAMS)

  • 김중근;장홍빈
    • 한국추진공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.30-35
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    • 2009
  • 추진기관의 추력 방향을 조절하기 위해 널리 적용되고 있는 flexible seal 노즐에서, 노즐의 회전 중심인 유효 피봇의 위치 변화가 노즐의 구동성능에 미치는 영향을 컴퓨터를 이용한 수치실험으로 분석하였다. 실험 조건은 two-level factorial design ($2^3$-Design)의 실험계획으로 결정하고, 실험은 범용 동력학 해석 프로그램인 ADAMS를 적용하였다. 해석결과, 유효 피봇의 반경 방향 위치 변화가 축 방향 위치 변화보다 구동성능에 미치는 영향이 컸으며, 유효 피봇의 위치 변화가 구동 성능에 미치는 영향은 구동방식에 크게 영향을 받음을 확인하였다.

α-Bisabolol을 함유한 PIT Nanoemulsion의 최적화 및 피부흡수연구 (Study on Optimization and Skin Permeation of PIT Nanoemulsion Containing α-Bisabolol)

  • 김희주;윤경섭
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.1738-1751
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    • 2020
  • 피부는 표피, 진피, 피하지방의 세 부분으로 나누어져 있으며, 표피의 가장 윗부분에 존재하는 각질층은 약물의 피부 전달을 방해하는 장벽 역할을 한다. 나노에멀젼은 특유의 작은 입자크기 때문에 세포간 지질을 통과하여 약물의 피부전달에 효과적이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 α-bisabolol의 효과적인 피부흡수를 위해 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 이용하여 상반전온도(phase inversion temperature, PIT) 유화법으로 제조한 α-bisabolol을 함유한 나노에멀젼을 최적화하였다. 예비실험으로 25-2 일부요인배치법과 23 요인배치법이 수행되었다. 요인배치법의 결과를 바탕으로 계면활성제(6.3~12.6%), 보조계면활성제(5.2~7.8%) 및 α-bisabolol (0.5~5.0%) 함량을 인자로 하고 반응 변수를 나노에멀젼의 입자크기로 하는 Box-Behnken design을 수행하였다. RSM 결과에 따라 PIT 나노에멀젼 최적화를 수행하였고, 그 결과 최적의 나노에멀젼 처방 조건은 계면활성제 함량 10.4%, 보조계면활성제 함량 6.3%, α-bisabolol 함량 5.0%로 예측되었다. 피부흡수시험 결과 PIT 나노에멀젼의 최종 피부흡수율은 35.11±1.01%, 대조군인 일반에멀젼의 최종 피부흡수율은 28.25±1.69%로 PIT 나노에멀젼의 피부흡수율이 더 우수함을 확인하였다.

고체상미량분석법(SPME-GC/FID)에서 실험계획법을 이용한 디젤첨가제 미량분석의 최적화 연구 (Optimization Study of Trace Analysis of Potential Diesel Oxygenate Using the Design Of Experiment (DOE) in Solid-Phase Microextraction with GC/FID)

  • 박재상;장순웅
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권5호
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    • pp.73-85
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    • 2007
  • 본 연구에서는 액상에서 EGBE, DGBE, DBM, TGME의 효율적인 분석을 위해 이용되던 액상추출법을 대신할 수 있는 방법으로 GC/FID를 이용한 SPME법 실험 연구를 진행하였다. 그리고 실험계획법(DOE)을 사용하여 EGBE를 포함한 디젤첨가제 미량분석의 최적조건을 설명하였다. 실험은 통계분석결과 뿐만 아니라 요인 수의 최적화에 따른 중심합성설계에 의한 완전요인 설계법을 사용하였다. 반응표면분석은 추출 효율이 주 영향인 염농도, 흡착 온도, 흡착 시간과 sonication 시간에 따른 2차 다항식에 의해 설명될 수 있음을 보여주었다. 실험계획법(DOE)을 사용하는 것은 액상 시료에서 디젤첨가제의 정량분석을 개선하는 자료분석법이 될 것이다.

GMA 용접에 최적의 용접비드 형상을 예측하기 위한 수학적 모델 개발 (A DEVELOPMENT OF MATHEMATICAL MODELS FOR PREDICTION OF OPTIMAL WELD BEAD GEOMETRY FOR GMA WELDING)

  • 김일수
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제15권3호
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    • pp.118-127
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    • 1997
  • With the trend towards welding automation and robotization, mathematical models for studying the influence of various variables on the weld bead geometry in gas metal arc (GMA) welding process are required. Partial penetration, single-pass bead-on-plate welds using the GMA welding process were fabricated in 12mm mild steel plates employed four different process variables. Experimental results has been designed to investigate the analytical and empirical formulae, and develop mathematical equations for understanding the relationship between process variables and weld bead geometry. The relationships can be usefully employed not only for open loop process control, but also for adaptive control provided that dynamic sensing of process output is performed.

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준비시간이 종속적인 n/M 스케쥴링 문제의 휴리스틱 알고리듬(I) (A Development of Heuristic Algorithms for the Multi-stage Manufacturing Systems with Sequence Dependent Setup Times)

  • 최성운;노인규
    • 품질경영학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.35-47
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    • 1989
  • This paper is concerned with a development and evaluation of heuristic algorithms for the n-job, M-stage flowshop with sequence dependent setup times. Three heuristic algorithms, CAIDAN, DANNEN and PETROV, are proposed. The makespan is taken as a performance measure for the algorithms. The experiment for each algorithm is designed for a $4{\times}3{\times}3$ factorial design with 360 observations. The experimental factors are PS (ratio of processing times to setup times), M (number of machines), and N (number of jobs). The makespan of the proposed heuristic algorithms is compared with the optimal makespan obtained by the complete enumeration method. The result of comparision of performance measure is called a relative error. The mean relative errors of CAIDAN, DANNEN and PETROV algorithms are 4.488%. 6.712% and 7.282%, respectively. The computational results are analysed using SPSS. The experimental results show that the three factors are statistically signiticant at 5% level.

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범용 유압 브레이커의 성능 최적화를 위한 연구 (A Study on Performance Optimization of a Hydraulic Breaker)

  • 신대영;권기범
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권6호
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    • pp.677-682
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유압브레이커의 시뮬레이션 결과와 실제 실험 결과의 비교를 통해 시뮬레이션의 타당성을 검증하였다. 유압브레이커의 성능 향상을 위하여 비교적 설계 변경이 용이한 부품의 제원을 설계인자로 선정하였고, 요인시험과 회귀분석을 이용하여 각각의 설계 인자가 유압브레이커의 성능에 미치는 영향을 규명하였다. 본 연구의 결과로 기존 유압브레이커의 성능을 최대화 시킬 수 있는 방안을 제시하였다.

Experimental Designs for Computer Experiments and for Industrial Experiments with Model Unknown

  • Fang, Kai-Tai
    • Journal of the Korean Statistical Society
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    • 제31권3호
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    • pp.277-299
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    • 2002
  • Most statistical designs, such as orthogonal designs and optimal designs, are based on a specific statistical model. It is very often that the experimenter does not completely know the underlying model between the response and the factors. In computer experiments, the underlying model is known, but too complicated. In this case we can treat the model as a black box, or model to be unknown. Both cases need a space filling design. The uniform design is one of space filling designs and seeks experimental points to be uniformly scattered on the domain. The uniform design can be used for computer experiments and also for industrial experiments when the underlying model is unknown. In this paper we shall introduce the theory and method of the uniform design and related data analysis and modelling methods. Applications of the uniform design to industry and other areas are discussed.