A new Pareto-optimal design algorithm, requiring least computational work, is proposed for a single phase AC solenoid actuator with multi-design-objectives: maximizing holding force and minimizing eddy current loss simultaneously. In the algorithm, the design space is successively reduced by a suitable factor, as iteration repeats, with the center of pseudo-optimal point. At each iteration, the objective functions are approximated to a simple second-order response surface with the CCD sampling points generated within the reduced design space, and Pareto-optimal solutions are obtained by applying($1+{\lambda}$) evolution strategy with the fitness values of Pareto strength.
In [7, 8] they introduced a new finite element method for accurate numerical solutions of Poisson equations with corner singularities. They consider the Poisson equations with homogeneous boundary conditions, compute the finite element solutions using standard FEM and use the extraction formula to compute the stress intensity factor(s), then they posed new PDE with a regular solution by imposing the nonhomogeneous boundary condition using the computed stress intensity factor(s), which converges with optimal speed. From the solution they could get an accurate solution just by adding the singular part. Their algorithm involves an iteration and the iteration number depends on the acuracy of stress intensity factors, which is usually obtained by extraction formula which use the finite element solutions computed by standard Finite Element Method. In this paper we investigate the dependence of the iteration number on the convergence of stress intensity factors and give a way to reduce the iteration number, together with some numerical experiments.
Under the Renewable Heat Obligation (RHO) public buildings in the Republic of Korea larger than $10,000m^2$ must achieve an 11% overall reduction to thermal energy consumption. Well intended solutions have been proposed. However, not all option is evaluated on the same basis, potentially resulting in incomplete or sub-optimal solutions. What's more once projects are implemented, there are inconsistencies in the methods used to measure and evaluate operating performance of the post-retrofit case. The RETScreen decision tools and methodology can be used by decision makers, policy developers, architects, engineers and community leaders to evaluate and select the most effective solutions for Korea's RHO needs.
The purpose of this study is to formulate and solve the scheduling problem to heat-treatment process in forging process and apply it to industries. Heat-treatment is a common process in manufacturing heavy forged products in ship engines and wind power generators. Total complete time of the schedule depends on how to group parts and assign them into heat furnace. Efficient operation of heat-treatment process increases the productivity of whole production system while scheduling the parts into heat-treatment furnace is a combinatorial problem which is known as an NP-hard problem. So the scheduling, on manufacturing site, relies on engineers' experience. To improve heat-treatment process schedule, this study formulated it into an MIP mathematical model which minimizes total complete time. Three methods were applied to example problems and the results were compared to each other. In case of small problems, optimal solutions were easily found. In case of big problems, feasible solutions were found and that feasible solutions were very close to lower bound of the solutions. ILOG OPL Studio 5.5 was used in this study.
This study presents optimizing structural topology patterns using regularization of Heaviside function. The present method needs not filtering process to typical SIMP method. Using the penalty formulation of the SIMP approach, a topology optimization problem is formulated in co-operation, i.e., couple-signals, with design variable values of discrete elements and a regularized Heaviside step function. The regularization of discontinuous material distributions is a key scheme in order to improve the numerical problems of material topology optimization with 0 (void)-1 (solid) solutions. The weak forms of an equilibrium equation are expressed using a coupled regularized Heaviside function to evaluate sensitivity analysis. Numerical results show that the incorporation of the regularized Heaviside function and the SIMP leads to convergent solutions. This method is tested using several examples of a linear elastostatic structure. It demonstrates that improved optimal solutions can be obtained without the additional use of sensitivity filtering to improve the discontinuous 0-1 solutions, which have generally been used in material topology optimization problems.
한 개의 모집단으로 구성되는 단순 유전자 알고리즘은 일반적으로 하나의 최적해를 찾는 경우에만 효과적이다. 그러나, 많은 문제들은 여러 개의 최적해를 가질 수 있으며, 그것들 모두를 찾는 것이 중요한 경우가 많다. 이 논문에서는 모집단 내 개체들에 지리적인 이웃의 개념을 부여하여, 각 객체들이 지역적으로 경쟁하면서도 전역적으로 유전자를 교환할 수 있도록 하여, 하나의 모집단이 여러 개의 최적해를 포함하도록 하는 유전자 알고리즘을 제안한다. 또한, 30비트, 6차 바이폴라-디셉티브 함수(bipolar-deceptive function)를 비롯한 여러 개의 최적해를 갖는 다양한 문제들에 적용하여 성능을 평가한다. 마지막으로 제안한 알고리즘에 대한 몇 가지 개선 방향을 제시하였다.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
/
제9권3호
/
pp.265-276
/
2016
Energy systems working coherently in different conditions may not have a specific design which can provide optimal performance. A system working for a longer period at lower efficiency implies higher energy consumption. In this effort, a methodology demonstrated by a jet pump design and optimization via numerical modeling for fluid dynamics and implementation of an evolutionary algorithm for the optimization shows a reduction in computational costs. The jet pump inherently has a low efficiency because of improper mixing of primary and secondary fluids, and multiple momentum and energy transfer phenomena associated with it. The high fidelity solutions were obtained through a validated numerical model to construct an approximate function through surrogate analysis. Pareto-optimal solutions for two objective functions, i.e., secondary fluid pressure head and primary fluid pressure-drop, were generated through a multi-objective genetic algorithm. For the jet pump geometry, a design space of several design variables was discretized using the Latin hypercube sampling method for the optimization. The performance analysis of the surrogate models shows that the combined surrogates perform better than a single surrogate and the optimized jet pump shows a higher performance. The approach can be implemented in other energy systems to find a better design.
In this paper, we propose an optimal algorithm for finding the shortest connection of two kinds of parts to pairs. If total part numbers are of size N, then there are order 2ㆍ(N/2)$^{N}$ possible solutions, of which we want the one that minimizes the energy function. The appropriate dynamic rule and parameters used in network are proposed by a new energy function which is minimized when 3-constraints are satisfied. This dynamic nile has three important parameters, an enhancement variable connected to pairs, a normalized distance term and a time variable. The enhancement variable connected to pairs have to a perfect connection of two kinds of parts to pairs. The normalized distance term get rids of a unstable states caused by the change of total part numbers. And the time variable removes the un-optimal connection in the case of distance constraint and the wrong or not connection of two kinds of parts to pairs. First of all, we review the theoretical basis for Hopfield model and present a new energy function. Then, the connection matrix and the offset bias created by a new energy function and used in dynamic nile are shown. Finally, we show examples through computer simulation with 20, 30 and 40 parts and discuss the stability and feasibility of the resultant solutions for the proposed connection algorithm.m.
The Optimal solutions of the design variables in internally finned tubes have been obtained for three-dimensional periodically fully developed turbulent flow and heat transfer. For a trapezoidal fin profile, performances of the heat exchanger are determined by considering the heat transfer rate and pressure drop, simultaneously, that are interdependent quantities. Therefore, Pareto frontier sets of a heat exchanger can be acquired by integrating CFD and a multi-objective optimization technique. The optimal values of fin widths $(d_1,\;d_2)$, fin height(h) and helix angle$(\gamma)$ are numerical1y obtained by minimizing the pressure loss and maximizing the heat transfer rate within ranges of $d_1=0.5\sim1.5mm$, $d_2=0.5\sim1.5mm$, $h=0.5\sim1.5mm$, and $\gamma=0\sim20^{\circ}$. For this, a general CFD code and a global genetic algorithm(GA) are used. The Pareto sets of the optimal solutions can be acquired after $30^{th}$ generation.
In this paper, the optimal extended homotopy analysis method (OEHAM) is introduced to deal with the damped Duffing resonator driven by a van der Pol oscillator, which can be described as a complex Multi-Degree-of-Freedom (MDOF) nonlinear coupling system. Ecumenically, the exact solutions of the MDOF nonlinear coupling systems are difficult to be obtained, thus the development of analytical approximation becomes an effective and meaningful approach to analyze these systems. Compared with traditional perturbation methods, HAM is more valid and available, and has been widely used for nonlinear problems in recent years. Hence, the method will be chosen to study the system in this article. In order to acquire more suitable solutions, we put forward HAM to the OEHAM. For the sake of verifying the accuracy of the above method, a series of comparisons are introduced between the results received by the OEHAM and the numerical integration method. The results in this article demonstrate that the OEHAM is an effective and robust technique for MDOF nonlinear coupling systems. Besides, the presented methods can also be broadly used for various strongly nonlinear MDOF dynamical systems.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.