http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
Tabu Search를 이용한 Loop Heat Pipe의 최적설계에 관한 연구
박용진(YongJin Park),윤수환(Suhwan Yun),구요천(Yocheun Ku),이동호(Dong-Ho Lee) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.8
본 연구는 Tabu Search를 이용하여 LHP의 최적설계를 진행하는 방법과 절차 및 결과를 제시하고자 한다. 최적설계의 목적은 항공기에 탑재된 리튬이온 전지의 작동온도 조건을 만족하면서 LHP의 중량을 최소화시키는 것이다. 전지는 고에너지 밀도의 특성으로 항공기에 장착된 고에너지 레이저의 동력원으로 사용되는 것으로 가정되었다. 해석은 Steady state analysis model에 기초하였으며 메타모델로 근사화하였다. 최적화 결과로 Tabu Search는 유전알고리듬 등 다른 비 구배기반 최적화 방법에 비해 비교적 적은 계산시간을 소요하면서도 전역해를 보장하였으나 난수에 의해 초기해를 바꾸어 가면서 최적화를 여러 번 시도해야 하는 단점이 있었다. 그리고 최적화 과정을 통해 기 발표된 LHP와 동일한 성능을 가지면서도 경량화된 LHP를 얻을 수 있었다. Design optimization process and results of Loop Heat Pipe(LHP) using Tabu Search have been presented in this study. An objective of optimization is to reduce a mass of the LHP with satisfying operating temperature of a Lithium Ion battery onboard an aircraft. The battery is assumed to be used as power supply of air borne high energy laser system because of its high specific energy. The analytical models are based on a steady state mathematical model and the design optimization is performed using a Meta Model and Tabu Search. As an optimization results, the Tabu search algorithm guarantees global optimum with small computation time. Due to searching by random numbers, initial value is dominant factor to search global optimum. The optimization process could reduce the mass of the LHP which express the same performance as an published LHP.
다목적 공력성능향상을 위한 고속열차 전두부 최적형상의 공력 특성 검토
곽민호(Minho Kwak),윤수환(Suhwan Yun),박춘수(Choonsoo Park) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.10
고속열차의 공기역학적 성능은 고속 주행에 지배적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 고속열차의 공력성능을 향상시키는 고속열차 전두부 형상의 최적설계를 수행하였다. 목적함수는 공기저항 저감, 강풍 안정성 향상, 터널 미기압파 저감으로 하여 2단계로 나누어 진행하였다. KTX 산천 열차의 형상을 바탕으로 공기저항 저감 최적설계를 먼저 수행한 후 강풍 안정성과 터널 미기압파 특성을 향상시키기 위한 다목적 최적설계를 수행하였다. 도출된 최적형상의 공력성능을 검토한 결과, 최적설계로 도출된 공력성능 변화율에 비해 전산수치해석을 통해 도출된 변화율이 비교적 더 크게 나타나는 것을 확인하였다. It is well known that Aerodynamic performances of high speed train take major effects on high speed running. Nose shape optimization of high speed train is done for the improvement of aerodynamic characteristics. The objective functions are the reduction of the aerodynamic drag, the improvement of the side wind stability, and the reduction of the micro-pressure wave at tunnel exits and two stages optimization is progressed. After the optimization for the aerodynamic drag reduction is performed based on KTXSancheon train shape, multi-objective optimization is conducted for the improvement of side wind stability and the micro-pressure wave. As a results of study for aerodynamic characteristics of optimized shapes, change ratios through optimization are lower than those through numerical simulations.
전체 공기저항 저감을 위한 전후대칭열차 전두부 형상 최적설계
곽민호(Minho Kwak),윤수환(Suhwan Yun),김석원(Seogwon Kim),박춘수(Choonsoo Park) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.10
고속열차의 전두부 형상 설계는 양방향으로 운행되는 특성을 고려하여 전체 편성 차량의 공기저항을 목표로 해야 한다. 이를 위해 특히 후미부에서의 정확한 후류 모사가 필요하므로 3차원 형상 모델링이 필수적이다. 3차원 형상을 자유롭게 모사할 수 있는 열차형상함수를 이용하여 고속열차 전두부 형상 최적설계를 수행하였다. 열차형상은 3량길이의 유선형 형상으로 구성하였고 Navier-stokes 방정식을 이용하여 공기저항 해석을 진행하였다. 전체공기저항을 고려한 전두부 형상을 적용한 열차 모델은 기본형상모델에 비해 전체공기저항이 약 5.8% 감소하였다. 최적 전두부 형상의 낮게 깔리면서 세로로 긴 형상 특징은 열차 뒤쪽 전두부 끝단 근처의 회전 유동을 약화시켜 전체 공기저항을 감소시킨다. 선두차량 주변보다는 후미차량 주변에서의 유동의 변화가 공기저항 감소에 더 많은 기여를 하였다. Nose shape optimization of the high speed train have to aim the reduction of the total aerodynamic drag considering the driving in the both way. Therefore, 3-D shape modeling is necessary for the accurate simulation of the wake area behind the train. Nose shape optimization is performed with the Vehicle Modeling Function which is 3-D modeling available. The 3-car long streamlined train shape is constructed and viscous compressible flow solver is adopted with unstructured meshes to predict the aerodynamic drag. The total aerodynamic drag of the train with the optimized shape was reduced by 5.8% when compared to the base model. The low-risen and long vertical nose shape of the optimized shape weakens the whirled flow around the nose tip behind the train rear nose and reduces the total aerodynamic drag. The flow change around the rear nose is dominant than that around the front nose.
곽민호(Minho Kwak),윤수환(Suhwan Yun),박춘수(Choonsoo Park) 한국철도학회 2015 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2015 No.10
고속열차의 운행효율을 향상시키기 위해 운행속도를 증가시키게 되면 고속열차의 안전에 위협이 되는 현상이 증가하게 된다. 단면적에 비해 길이가 긴 열차의 형상적인 특성상 주행 속도가 높아지면 높아질수록 열차의 옆면에서 들어오는 측풍에 의해 주행 안정성이 감소할 수 있다. 고속열차의 안전성을 향상시키기 위해 측풍에 대한 안정성을 고려하여 고속열차 전두부의 최적설계를 수행하였다. 기 수행된 KTX 산천 전두부의 공기저항저감 최적형상을 설계 기본형상으로 하여 전체 10량 편성차량의 측력 계수를 목적함수로 하였다. 최적설계 결과 기본형상에 비해 측력 계수가 약 4.9% 저감되었다. 전두부 최적형상의 측면에 형성되는 고압영역이 감소하면서 측력계수가 저감되는 것으로 판단된다. Increasing the train speed for the efficiency improvement increases aerodynamic problems threatening the safety of high-speed train. Because of shape characteristics about high ratio of cross-sectional area to its total length, at higher driving speed, driving stability could be reduced by crosswind incoming from the train side. High-speed train nose is optimized for the improvement of crosswind stability. The base model is already optimized from KTX Sancheon nose for the aerodynamic drag reduction and the objective of the design optimization is the side force coefficient of total 10-car train. Side force coefficient of the optimized shape is reduced by 4.9% when compared to that of the base model. High pressure region forming on the windward side of the train nose is decreased and it reduces the side force coefficient.
차세대 고속열차 상부 커버 주변의 유동 특성에 대한 수치적 연구
조준호(Junho Cho),곽민호(Minho Kwak),윤수환(Suhwan Yun),이영빈(Yeongbin Lee),최선(Sun Choi),김규홍(Kyuhong Kim),이동호(Dongho Lee) 한국철도학회 2012 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2012 No.5
열차 상부의 커버는 팬터그래프, 애자와 같은 상부의 복잡한 형상을 보호하기 위해 필요하지만 상부 주변의 유동에 영향을 주어 고속열차의 공기저항을 변화시킨다. 본 연구에서는 수치해석을 통해 고속열차의 상부 커버 주변의 유동을 분석하여 상부 커버에 의한 열차의 공기저항의 변화에 대해 알아보았다. 수치 해석에 사용된 열차 모델은 현재 개발중인 차세대 고속열차 HEMU-430x 6량 차량 모델로써 상부 커버가 적용된 모델이다. 해석결과 상부 커버 주변에서 유동 박리가 일어나면서 와류가 발생하여 열차 상부 커버 주변의 공기의 흐름을 변화시켰다. 상부 커버 주변에서 발생된 와류는 열차에 작용하는 전체항력이 증가하는 원인으로 작용하였다. 또한 다수의 커버가 존재할 경우 각 커버 별로 영향이 다르다는 것을 확인하였다. Roof covers are needed to protect the complex shape such as pantograph and insulators. However, they affect the flow around the upper part of the train and change the aerodynamic drag of the train. In this study, the flow around the upper part of the train is analyzed and the aerodynamic drag variation is investigated by numerical simulation. The train model used for the numerical simulation is 6-car model of HEMU-430x, Korean Next Generation High speed train under development, which the roof covers are applied to. The flow around the roof cover is separated and induces the vortex which changes the flow as a result of numerical simulation. The vortices around the roof cover increase the aerodynamic drag of the whole train. The effects on the flow around the roof covers are changed by the location the roof covers.
MCS를 이용한 자동차 공력 성능의 신뢰성 설계에 대한 연구
구요천(Yocheon Ku),노주현(Joohyun Rho),윤수환(Suhwan Yun),김태윤(Taeyoon Kim),이동호(Dongho Lee) 한국자동차공학회 2006 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
The objective of this study is the provision of the method to find the reliable ranges of the design variables where the required performances are satisfied. The reliability-based design optimization was performed to find the reliable ranges and the Monte Carlo Simulation was used to evaluate the probability of success. And the empirical model was adopted for the efficient prediction of the aerodynamic performances of an automobile. Through this study, the reliable ranges of the design variables with 2-sigma or 3-sigma could be found and there sizes were maximized for the design flexibility. The provided method is expected to improve the efficiency of the development process of a new automobile by reducing the iterations between the automobile external shape design and evaluation of the aerodynamic performances.