위상민감도를 이용한 선형구조물의 레벨셋 기반 형상 최적설계

윤민호,하승현,김민근,조선호,Yoon, Minho,Ha, Seung-Hyun,Kim, Min-Geun,Cho, Seonho 한국전산구조공학회 2014 한국전산구조공학회논문집 Vol.27 No.1

Using a level set method and topological derivatives, a topological shape optimization method that is independent of an initial design is developed for linearly elastic structures. In the level set method, the initial domain is kept fixed and its boundary is represented by an implicit moving boundary embedded in the level set function, which facilitates to handle complicated topological shape changes. The "Hamilton-Jacobi(H-J)" equation and computationally robust numerical technique of "up-wind scheme" lead the initial implicit boundary to an optimal one according to the normal velocity field while minimizing the objective function of compliance and satisfying the constraint of allowable volume. Based on the asymptotic regularization concept, the topological derivative is considered as the limit of shape derivative as the radius of hole approaches to zero. The required velocity field to update the H-J equation is determined from the descent direction of Lagrangian derived from optimality conditions. It turns out that the initial holes are not required to get the optimal result since the developed method can create holes whenever and wherever necessary using indicators obtained from the topological derivatives. It is demonstrated that the proper choice of control parameters for nucleation is crucial for efficient optimization process. 레벨셋 기법과 위상민감도를 이용하여 선형 탄성 구조물에 대하여, 초기 설계형상에 의존성이 없는 위상 및 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 레벨셋 기법에서는 복잡한 위상 형상변화를 쉽게 다루기 위해 초기 영역은 고정한 채 레벨셋 함수로 표현되는 암시적 이동경계로 경계를 표현한다. 해밀턴-자코비(H-J) 방정식과 수치적으로 강건한 기법인 'up-wind scheme'은 컴플라이언스 목적함수를 최소화시키고 허용체적 제약조건을 만족시키면서, 초기 암시적 경계를 법선 속도장에 따라 최적의 형상으로 이끌어 낸다. 점근적인 정규화 개념에 근거하여, 구멍의 반지름을 0으로 접근시켜 형상 미분의 극한을 취한 위상민감도를 고려하였다. 최적조건으로부터 유도된 라그란지안의 감소 방향을 이용하여 H-J 방정식을 갱신하기 위한 속도장을 결정하였다. 개발한 방법에서는 위상민감도로부터 얻어지는 지표를 이용하여 구멍을 언제든지 어디에서나 생성가능하기 때문에 초기 구멍이 최적 형상을 얻기 위해 요구되지 않는다는 사실을 확인하였다. 또한 효율적인 최적화 과정을 위해서는 구멍 생성을 위한 조정변수의 적절한 선택이 중요함을 확인하였다.

고주파수 파워흐름 문제의 아이소-지오메트릭 형상 최적설계

윤민호,하승현,조선호,Yoon, Minho,Ha, Seung-Hyun,Cho, Seonho 한국전산구조공학회 2014 한국전산구조공학회논문집 Vol.27 No.3

본 논문에서는 아이소-지오메트릭 해석법을 이용하여 고주파수를 가지는 파워흐름 문제에 대하여 연속체 기반 형상 최적 설계를 수행하였다. 아이소-지오메트릭 기법을 형상 최적설계에 적용하면, CAD 기하 모델링에서 쓰이던 NURBS 기저 함수가 직접 쓸 수 있기에 정확한 기하학 정보가 수치계산에서 고려되고, 이에 따라 형상 최적설계 관점에서 볼 때, 전통적인 유한요소법에 비해 향상되고 부드러운 설계 섭동량을 가지는 설계 매개화가 가능하게 된다. 즉, 정확한 기하 모델이 응답 해석과 설계민감도 해석에 쓰이게 되고, 이에 따라 설계영역 전체에서 법선 벡터와 곡률이 연속적으로 되게 된다. 결과적으로 정밀한 민감도 해석이 가능하게 된다. 몇 가지 수치예제를 통하여 개발된 아이소-지오메트릭 설계민감도가 유한차분 설계민감도와 비교하여 정확성을 확인할 수 있었으며, 형상 최적설계 문제를 통해서 본 방법론을 적용하여 검증하였다. Using an isogeometric approach, a continuum-based shape design optimization method is developed for steady state power flow problems at high frequencies. In case the isogeometric method is employed to the shape design optimization, the NURBS basis functions used in CAD geometric modeling are directly utilized to embed the exact geometry into the computational framework so that the design parameterization for shape optimization is much easier than that in the finite element method and consequently provides the enhanced smoothness of design perturbations. Thus, exact geometric models can be used in both the response and the shape sensitivity analyses, where normal vector and curvature are continuous over the whole design space so that enhanced shape sensitivity can be expected. Through numerical examples, the developed isogeometric sensitivity is compared with finite difference one to provide excellent agreement. Also, it turns out that the proposed method works very well in the shape optimization problems.

기업의 존재 이유와 기업의 범위 결정

윤민호(Yoon, Minho) 한국사회경제학회 2012 사회경제평론 Vol.- No.38

본 논문의 목적은 기업의 존재이유와 기업의 범위결정을 신슘페터주의 진화경제학의 관점에서 설명하는 것이다. 본 논문에서는 Witt(1998)의 리더쉽 관점을 통해 소규모 벤처 기업의 탄생을 설명하고 복잡한 위계조직으로 변한 후에는 기업가의 인지 및 조정능력과 의사소통능력의 한계때문에 기업의 역량을 분리하는 것이 어렵다는 점을 논증한다. 본 논문의 기업이론은 기존이론과 비교했을 때 1) 기능주의적 설명과 진화론적 설명을 통합하고, 2) 산업 차원에서 기업의 범위 결정을 논할 수 있고, 3) 기업 범위의 산업 내 이질성을 설명할 수 있고, 4) 기업 범위의 변화를 설명하는데 적합하다는 강점을 지니고 있다. This paper aims to provide an evolutionary theory of firm existence and boundaries. We explicitly discuss about the cause of firm existence from the viewpoint of evolutionary economics, combine functionalistic and process-oriented explanation of firm evolution, and propose industry-level theory of firm boundaries. Vertical and horizontal firm boundaries are explained in the same frame.

독일과 영국의 특허 발명자 데이터를 이용한 자본주의 다양성 이론에 대한 실증 분석

윤민호(Minho Yoon) 한국경제발전학회 2021 經濟發展硏究 Vol.27 No.4

본 연구의 목적은 독일과 영국의 특허 데이터를 이용하여 자본주의 다양성 론을 실증적으로 검증하는 것이다. 특히 자동차와 제약 산업에 초점을 맞추 어 이론이 예측한 특화가 실제로 일어나는지, 그리고 이론이 묘사하고 있는 혁신 시스템의 차이가 실제 존재하는지를 살펴보았다. 분석 결과는 독일 기 업들은 영국에 비해 점진적인 기술체제를 가진 기술에 특화하는 경향이 있고, 영국 기업들은 독일에 비해 이직자들을 통해 지식을 흡수·창출하는 경향이 있었으며 경제체제에 조응하지 않는 기술체제에서도 각 경제 체제의 특징이 관찰되었다. 이러한 결과는 자본주의 다양성론이 주장하는 제도적 비교우위 론과 제도의 경직성·일관성을 뒷받침하는 것이다. 하지만 자본주의 다양성론 의 주장과 달리 특화한 기술 영역도 있어서 자본주의 다양성 이론만으로 모 든 특화를 설명할 수 없음을 확인하였다. This paper investigated whether technological specialization and heterogenous R&D systems among countries expected by Varieties of Capitalism is empirically observed focusing on the automobile and pharmaceutical industries of Germany and UK. We found supportive evidence of Varieties of Capitalism that UK, compared to Germany, tend to specialized in the technological categories of which technological regime is characterized by incremental innovations and create new knowledge by hiring engineers. Moreover, the characteristics of R&D systems of two countries are observed even in the categories in which the countries do not specialized. This result is also consistent with arguments of Varieties of Capitalism that institutional coherence do not allow a breakaway from two ideal types of capitalism. On the other hand, two countries specialize some theoretically inappropriate categories, which means that Varieties of Capitalism cannot explain all specialization phenomena.

경계요소법을 이용한 자기 액츄에이터의 아이소-지오메트릭 형상 최적설계

윤민호(Minho Yoon),구본용(Bonyong Koo),이재욱(Jaewook Lee) 대한기계학회 2022 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2022 No.5

경계요소법을 이용한 열하중을 받는 구조물에 대한 아이소-지오메트릭 형상 설계민감도 해석

윤민호(Minho Yoon),정선웅(Seonwoong Jung),구본용(Bonyong Koo) 대한기계학회 2019 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2019 No.11

크리스탈 사이클과 수요, 기술의 공진화: TFT-LCD 산업의 역사 친화적 모형

윤민호 ( Minho Yoon ) 한국시스템다이내믹스학회 2021 한국시스템다이내믹스 연구 Vol.22 No.2

This paper aims at building a history-friendly model which replicates the history of the Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display (TFT-LCD) industry focusing on the industrial business cycle(crystal cycle) and co-evolution of demand and technology. The model is distinctive compared to existing models addressing industrial business cycles in two points: 1) endogenous demand and technological change are incorporated 2) industrial cycle affects evolution of demand and technology as well as are caused by the change of demand and technology, that is, we consider industrial business cycle as a medium of co-evolution of demand and technology. The simulation results show that it can successfully replicate the crystal cycle, and investment-production delay, price delay and endogenous change of demand are factors of the crystal cycle. Moreover, we can see positive feedback between demand expansion and technological advance through medium of the cycle.

Topology Optimization of Thermal Insulators: Thermal-Structural Multi-Objective 2D SIMP Method

Minho Yoon(윤민호),Younghwan Joo(주영환) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4

A two-dimensional multi-objective topology optimization method considering both the thermal insulation and structural stiffness based on the solid isotropic material with penalization method is developed. The objective function is defined by introducing a weight factor that combines the thermal total energy and compliance for the thermal and structural problems, respectively. The method of moving asymptotes (MMA) is utilized to deal with both the negative sensitivity for the structural problem and the positive sensitivity for the thermal problem. The proposed multi-objective method is verified by comparing the analytical sensitivity with those obtained via the finite-difference method. Using the verified sensitivity, the method is applied to a benchmark problem involving a local heat source under a uniform mechanical load. The results are obtained for different values of the weighting factor and volume fraction.

소중한 인연과 추억

윤민호(Minho Yoon) 한국콘크리트학회 2018 콘크리트학회지 Vol.30 No.1

시스템 다이내믹스를 활용한 자유시장경제와 조정시장경제의 비교 분석

윤민호 ( Minho Yoon ) 한국시스템다이내믹스학회 2020 한국시스템다이내믹스 연구 Vol.21 No.4

The purpose of this paper is to build a system dynamics simulation model of varieties of capitalism. The two-industry small open economy model is focused on the labour market. Liberal and coordinated market economies are characterized by high and low elasticity of wage and labour demand respectively. Simulation results show that there is no big difference between the average unemployment rates of two economies whereas liberal market economies have higher volatility. The cases of low(high) wage elasticity and high(low) labour elasticity make higher unemployment rates than liberal and coordinated market economies, which can be translated as institutional complementarities. Simulation results also replicate varieties of institutions as the source of comparative advantage that are main arguments of varieties of capitalism.