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데이터베이스 기반 유전 알고리즘을 이용한 효율적인 에어포일 형상 최적화에 대한 연구
권장혁,김진,김수환,Kwon, Jang-Hyuk,Kim, Jin,Kim, Su-Whan 한국마린엔지니어링학회 2007 한국마린엔지니어링학회지 Vol.31 No.1
Genetic Algorithms (GA) have some difficulties in practical applications because of too many function evaluations. To overcome these limitations, an approximated modeling method such as Response Surface Modeling(RSM) is coupled to GAs. Original RSM method predicts linear or convex problems well but it is not good for highly nonlinear problems cause of the average effect of the least square method(LSM). So the locally approximated methods. so called as moving least squares method(MLSM) have been used to reduce the error of LSM. In this study, the efficient evolutionary GAs tightly coupled with RSM with MLSM are constructed and then a 2-dimensional inviscid airfoil shape optimization is performed to show its efficiency.
병렬화된 오일러 코드를 이용한 3차원 날개의 천음속 플러터 해석
권혁준(Hyuk-Jun Kwon),박수형(Soo-Hyung Park),김경석(Kyung-Seok Kim),김종윤(Jong-Yun Kim),이인(In Lee),권장혁(Jang-Hyuk Kwon) 한국항공우주학회 2005 韓國航空宇宙學會誌 Vol.33 No.10
본 연구에서는 3차원 시간 정확도를 가진 오일러 공탄성 해석 기법을 개발하였다. 유체구조를 연계 시 발생할 수 있는 지연(lagging) 오차를 감소시키기 위해서 2차의 staggered 알고리즘을 적용하였다. 비정상 공력 해석과정에서 시간 정확도와 계산 시간을 줄이기 위해 사용된 병렬화된 다중격자기법(parallelized multi-grid method)과 DADI 기법을 기반으로 된 이중시간전진기법(dual-time stepping method)을 사용하였다. 오일러 공탄성 코드의 검증을 위해서 AGARD 445.6 날개 모델의 공탄성 해석을 수행하였다. 해석 결과는 실험값 및 다른 참고문헌의 해석 결과와 비교하였으며, 본 연구의 해석 결과가 다른 참고 문헌의 해석 결과들과 비교하여 상대적으로 실험값에 근접하였다. In this paper, a three-dimensional Euler aeroelastic analysis program is developed With a second-order staggered algorithm to reduce the lagging errors between the fluid and structural solvers. In the unsteady aerodynamic analysis, a dual-time stepping method based on the diagonalized-ADI algorithm is adopted to improve the time accuracy and a parallelized multi-grid method is used to save the computing time. The aeroelastic analyses of AGARD 445.6 wing model have been performed to verify the Euler aeroelastic analysis code. The analysis results are compared with the experimental data and other computational results. The results show comparatively good correlation when they are compared with other references.
이찬,성형진,권장혁,정명균,Lee, Chan,Sung, Hyung-Jin,Kwon, Jang-Hyuk,Chung, Myung-Kyoon 대한기계학회 1991 대한기계학회논문집 Vol.15 No.2
A performance of a regenerative pump has been analyzed using various pressure loss correlations. The predicted head and efficiency agree favorably with experimental data, which confirms the validity of the present analysis. In addition, performance improvement is made through the optimization of the open channel geometry configuration and the capacity of the regenerative pump. The optimized pump has better efficiency, higher head and larger flow coefficient. Moreover, its operation range is wider than that of the conventional unit.
신뢰성을 고려한 효율적인 공력 형상 최적 설계에 대한 연구
김수환(Suwhan Kim),권장혁(Jang-hyuk Kwon) 한국항공우주학회 2006 韓國航空宇宙學會誌 Vol.34 No.7
일반적인 신뢰성 최적 설계는 결정론적 최적 설계에 비해 매우 많은 계산비용이 필요하므로 공력 형상 최적화와 같은 큰 문제에 직접 적용하기는 매우 어렵다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위하여 이접 근사화 기법과 adjoint 민감도 해석 기법을 결합한 효율적인 신뢰성 설계 과정을 제안한다. 이 방법은 계산비용은 결정론적 방법과 거의 동일하지만 계산 결과에 있어서는 기존의 신뢰성 설계 기법과 유사한 결과를 얻을 수 있다. 이를 이용하여 3차원 공력 형상 최적 설계를 매우 효율적으로 수행할 수 있었다. The conventional reliability based design optimization(RBDO) methods require high computational cost compared with the deterministic design optimization(DO) methods, therefore it is hard to apply directly to large-scaled problems such as an aerodynamic shape design optimization. In this study, to overcome this computational limitation the efficient RBDO procedure with the two-point approximation(TPA) and adjoint sensitivity analysis is proposed, that the computational requirement is nearly the same as DO and the reliability accuracy is good compared with that of RBDO. Using this, the 3-D aerodynamic shape design optimization is performed very efficiently.
김대희(Dehee Kim),권장혁(Jang Hyuk Kwon) 한국항공우주학회 2005 韓國航空宇宙學會誌 Vol.33 No.10
중첩격자계와 접합격자계를 이용한 적응격자 기법이 개발되었다. 유동장은 물체와 근접한 영역과 떨어진 영역으로 구분된다. 근접한 영역은 곡선 격자계로 채워지며 중첩격자기법으로 영역이 연결되고 떨어진 영역은 다양한 적응 단계를 가진 직교 격자계로 채워지며 접합격자기법으로 연결된다. 본 적응격자기법은 격자생성에 있어서의 유연성과 효과적인 격자적응 기능을 보여준다. 2차원 스토어 분리 해석을 포함하는 몇 가지 수치해석을 통해 본 적응격자기법의 성능을 검증하였다. A grid adaptation method within systems of chimera and patched grids is presented. Problem domains are divided into near-body and off-body fields. Near-body field is filled with curvilinear body-fitted grids that extend only a short distance from body surfaces and connected to other grid systems via chimera domain connectivity method. Off-body field is filled with patched uniform cartesian grids of varying levels of refinement. This method gives flexibility in grid generation and efficient adaptation capability. Several numerical experiments including 2D store separation were performed to show the performance of the proposed adaptation method.