• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제4권3호
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• pp.365-369
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• 2009

Identification is considered to be among the main applications of inverse theory and its objective for a given physical system is to use data which is easily observable, to infer some of the geometric parameters which are not directly observable. In this paper, a parameter identification method using inverse problem methodology is proposed. The minimisation of the objective function with respect to the desired vector of design parameters is the most important procedure in solving the inverse problem. The conjugate gradient method is used to determine the unknown parameters, and Tikhonov's regularization method is then used to replace the original ill-posed problem with a well-posed problem. The simulation and experimental results are presented and compared.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.608-610
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• 2001

In this paper, 6/4 Switched Reluctance Motor(SRM) which has simple structure and little switching element is selected basic analysis model. In order to reduce torque ripple causing noise and vibration, we execute optimization of geometric parameters (stator and rotor pole arc) and electrical parameters (turn-on angle and turn-of angle) by means of combining Fletcher-Reeves's Conjugate Directions and Finite Element Method (FEM) considering driving circuits. When considering the switching condition according to inductance profile, torque characteristics is influenced by geometric and electrical parameters importantly. The pole arc and switching angle of the optimum can also obtain the low torque ripple without high currents.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제88권3호
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• pp.239-249
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• 2023

The Radial Point Interpolation Method (RPIM) has been proposed to overcome the difficulties associated with the use of the Radial Basis Functions (RBFs). The RPIM has the following properties: Simple implementation in terms of boundary conditions as in the Finite Element Method (FEM). A less expensive CPU time compared to other collocation meshless methods such as the Moving Least Square (MLS) collocation method. In this work, we propose an adaptive high-order numerical algorithm based on RPIM to simulate the thermoviscoplastic behavior of a material mixing observed in the Friction Stir Welding (FSW) process. The proposed adaptive meshfree RPIM algorithm adapts well to the geometric and physical data by choosing a good shape parameter with a good precision. Our numerical approach combines the RPIM and the Asymptotic Numerical Method (ANM). A numerical procedure is also proposed in this work to automatically determine an improved shape parameter for the RBFs. The efficiency of the proposed algorithm is analyzed in comparison with an iterative algorithm.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권6호
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• pp.411-418
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• 2020

본 논문에서는 복합재 팬 블레이드의 구조적 성능에 대한 근사 및 최적설계 기법을 제안하였다. 그리고 이들을 활용하여 복합재 팬 블레이드의 질량 및 형상의 변화 없이 강성을 최대화하기 위한 적층 패턴의 최적설계를 수행하였다. 이 때 설계 변수 및 설계 영역을 축소하기 위하여 적층 파라미터를 도입하였고, 적층 파라미터의 특성을 활용하여 높은 적합도를 갖는 반응표면 근사모델을 생성하였다. 또한 효율적인 최적해 탐색을 위해 도함수 기반 방법과 유전자 알고리즘을 결합한 2단계 최적화 방법을 적용하였으며, 다양한 요구조건들을 고려한 다목적 최적설계를 수행하였다. 마지막으로는 초기 모델과 최적설계 모델의 유한요소해석 결과를 비교하여 적층 파라미터 기반의 근사 및 최적설계 기법을 검증하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.159-179
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• 2006

도로의 구조 시설기준에 관한 규칙과 국도의 노선계획 설계지침에 준하여 실행되는 현행 노선선정방법과, 컴퓨터 발전과 함께 국내외에서 연구되고 있는 선형최적화 모형식으로 사례연구 구간의 도로 노선을 선정하여 노선 특성을 비교 분석해본 결과, 현행 노선선정방법은 단계별, 구간별로 순차적인 노선선정이 이루어지는 국지적 최적을 추구하나, 선형 최적화 모형식 선정방법은 모든 설계요소가 동시에 고려된 체계최적(System Optimal)의 노선탐색 능력이 있는 것으로 분석되었다. 또한 선형최적화 모형에서 기존 설계공종별 실제공사비로 비용함수를 보정하여 노선을 선정한 결과 현실에 부합되게 설계되었으며, 경제성이 높은(B/C=1.66) 대안 노선이 탐색되었다. 선형최적화 설계모형은 터널 종단에서 종단 경사가 변화하는 등 보완될 점이 있음에도 타당성조사와 기본설계단계에서 노선선정 도구로서 설계시간 및 비용단축, 다양한 대안 노선의 검토 등의 많은 장점을 지니고 있음이 확인되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권2호
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• pp.153-160
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• 2010

인체의 심장 활동에 의해 발생되는 생체 자기 신호를 심자도(magnetocardio-gram, MCG)라고 부른다. 이러한 생체자기장은 극저온 상태에서 고감도 자장센서인 SQUID(Superconducting QUantum Interference Device)를 사용함으로서 측정할 수 있다. 이 심자도 장비의 냉각장치는 액체 헬륨을 냉매로 사용하며 이 냉매를 보관하는 방법이 장비의 성능을 좌우한다. 액체 저온 듀아가 극저온 4 K에서 초전도 특성을 유지하기 위하여 사용된다. 본 연구에서는 액체 헬륨 듀아의 온도분포 특성이 연구되었다. 본 연구에서 사용된 듀아는 액체헬륨 용량이 30 L이고 5일간 유지된다. 듀아에는 150 K와 40 K의 이중 차폐체가 설치되었다. 열차폐체 끝단에서의 온도가 측정되었으며 전산모델의 해석결과와 비교되었다. 기하 설계 변수에 대한 최적화 기법을 적용하여 냉각장치인 저온 듀아의 열전단율을 최소화하였으며 듀아의 응력분포에 영향을 갖는 설계 기하 변수들의 특성을 연구하였다. 냉각장치의 열해석 및 최적화해석을 위해 유한요소 코드 ANSYS 10을 사용하였다. 저온 듀아에 사용된 전산모델은 열복사에 의한 영향을 최소화 할 수 있는 분야에서 온도 분포를 예측하는데 유용하게 사용될 수 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제33권6호
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• pp.396-403
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• 2008

Because thermal non-uniformity of transported agricultural products is mainly affected by cooling air flow pattern in the cold transport equipment, the analysis and control of flowfield is key to optimization of cold transport equipment. The objectives of this study were to estimate the effects of geometric and operating parameters of cold container on the air flow and heat transfer, and find the optimum design parameters for the low temperature level and its uniformity in given cold container with CFD simulations. Existences of ducts, gaps between pallets and geometries of exit as geometric parameters and fan blowing velocity as operating parameter were investigated. CFD simulations were carried out with the FLUENT 6.2 code. The result showed that optimum design condition was bulk loading with no duct, wall exit and 8.0 m/s of fan blowing velocity.

• 에너지공학
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• 제14권3호
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• pp.194-202
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• 2005

본 연구는 다양한 수직 액막형 흡수기에서 열 및 물질전달 과정에 따른 흡수 특성 예측을 이론 및 실험적으로 수행하였다. 열 및 물질전달 향상은 해석적으로 조사되었으며, 흡수 성능에 대한 유동 형태, 삽입기구 및 주름에 의한 형상 변수의 영향 등을 조사하였다. 특히, 최대 흡수 성능에 대한 동적 변수(수용액 유량, 유동형태)와 흡수기 형상(ID=22.8mm, L=1150m)의 최적값을 수치 해석적으로 예측하였다 수치 해석 및 실험에서 최대 흡수 성능은 삽입기구(스프링)에 의한 파동 유동에서 나타났다.

• 한국해양공학회지
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• 제27권2호
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• pp.1-7
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• 2013

This paper aims at contributing to the field of ship design by introducing new systematic variation methods for ship hull forms. Hull form design is generally carried out in two stages. The first is the global variation considering the sectional area curve. Because the geometric properties of a sectional area curve have a decisive effect on the global hydrodynamic properties of ships, the design of a sectional area curve that satisfies various global design conditions, e.g., the displacement, longitudinal center of buoyancy, etc., is important in the initial hull form design stage. The second stage involves the local design of section forms. Section forms affect the local hydrodynamic properties, e.g., the local pressure in the fore- and aftbody. This paper deals with a new method for the systematic variation of sectional area curves. The longitudinal volume distribution of a ship depends on the sectional area curve, which can geometrically be controlled using parametric variation and a variation that uses the modification function. Based on these methods, we suggest a more generalized method in connection with the derivation of the lines for a new design compared to those for similar ships. This is the so-called the volumetric balanced variation (VOB) method for ship forms using a B-spline modification function and an optimization technique. In this paper the global geometric properties of hull forms are totally controlled by the form parameters. We describe the new method and some application examples in detail.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권5호
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• pp.311-317
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• 2015

The aim of this study is to develop a 3D registration algorithm for positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) and magnetic resonance (MR) images acquired from independent PET/CT and MR imaging systems. Combined PET/CT images provide anatomic and functional information, and MR images have high resolution for soft tissue. With the registration technique, the strengths of each modality image can be combined to achieve higher performance in diagnosis and radiotherapy planning. The proposed method consists of two stages: normalized mutual information (NMI)-based global matching and independent component analysis (ICA)-based refinement. In global matching, the field of view of the CT and MR images are adjusted to the same size in the preprocessing step. Then, the target image is geometrically transformed, and the similarities between the two images are measured with NMI. The optimization step updates the transformation parameters to efficiently find the best matched parameter set. In the refinement stage, ICA planes from the windowed image slices are extracted and the similarity between the images is measured to determine the transformation parameters of the control points. B-spline. based freeform deformation is performed for the geometric transformation. The results show good agreement between PET/CT and MR images.