| 1 |
1
유한요소해석 프로그램 및 수치해석 프로그램이 구동 가능한 컴퓨터에서 구현되는 위상최적화 방법으로, 해석할 모델의 설계 변수, 목적 함수를 결정하는 단계;상기 유한요소해석 프로그램을 이용하여 상기 해석할 모델을 모델링하는 단계;상기 유한요소해석 프로그램을 이용하여 상기 모델의 동적 특성을 해석하는 단계;상기 유한요소해석 프로그램에서 해석한 상기 모델의 동적 특성을 상기 수치해석 프로그램으로 전송하고, 상기 수치해석 프로그램에 코딩된 위상최적화 알고리즘을 이용하여 상기 설계 변수를 갱신하는 단계; 및상기 설계변수가 수렴하면 위상최적화를 종료하고, 상기 설계변수가 수렴하지 않으면 상기 수치해석 프로그램에서 갱신된 설계 변수를 상기 유한요소해석 프로그램으로 전송하여 상기 모델의 동적 특성을 해석하는 단계에서부터 다시 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유한요소해석 프로그램과 수치해석 프로그램을 연계한 위상최적화 방법
|
| 2 |
2
제1항에 있어서,상기 유한요소해석 프로그램과 상기 수치해석 프로그램이 상호간에 데이터를 전송하는 할 때, 전송되는 데이터가 타 프로그램에서 판독 가능하도록 변환하는 가상의 버퍼링부를 이용하는 것을 특징으로 하는 유한요소해석 프로그램과 수치해석 프로그램을 연계한 위상최적화 방법
|
| 3 |
3
제1항에 있어서,상기 유한요소해석 프로그램은 컴솔(Comsol)이고, 상기 수치해석 프로그램은 매트랩(Matlab)인 것을 특징으로 하는 유한요소해석 프로그램과 수치해석 프로그램을 연계한 위상최적화 방법
|
| 4 |
4
유한요소해석 프로그램 및 수치해석 프로그램이 구동 가능한 컴퓨터에서 구현되는 위상최적화 방법으로, 해석할 모델의 설계 변수, 목적 함수를 결정하는 단계;상기 유한요소해석 프로그램을 이용하여 상기 해석할 모델을 모델링하는 단계;상기 유한요소해석 프로그램을 이용하여 상기 모델을 정식화하여 유한요소해석을 위한 미분방정식을 구하고, 상기 미분방정식에 따른 고유치, 모델의 각 노드(node)의 변위, 가속도, 속도, 질량, 강성, 댐핑 행렬, 고유진동수를 구하여 상기 모델의 동적 특성을 해석하는 단계;상기 유한요소해석 프로그램에서 해석한 상기 모델의 동적 특성을 상기 수치해석 프로그램으로 전송하는 단계;상기 수치해석 프로그램에 코딩된 위상최적화 알고리즘을 이용하여 상기 설계 변수를 갱신하는 단계; 및상기 설계변수가 수렴하면 위상최적화를 종료하고, 상기 설계변수가 수렴하지 않으면 상기 수치해석 프로그램에서 갱신된 설계 변수를 상기 유한요소해석 프로그램으로 전송하여 상기 모델의 동적 특성을 해석하는 단계에서부터 다시 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유한요소해석 프로그램과 수치해석 프로그램을 연계한 위상최적화 방법
|
| 5 |
5
제4항에 있어서, 상기 수치해석 프로그램에 코딩된 위상최적화 알고리즘을 이용하여 설계 변수를 갱신하는 단계는,상기 고유치의 진동 모드 중에서 타겟 모드를 추적하는 단계;상기 타겟 모드의 고유치를 이용하여 상기 목적 함수를 수정하는 단계; 및상기 수정된 목적 함수를 상기 설계 변수로 미분하여 민감도를 구하고 상기 민감도에 따라 상기 설계변수를 OC(Optimal Criteria)를 이용하여 갱신하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 유한요소해석 프로그램과 수치해석 프로그램을 연계한 위상최적화 방법
|
| 6 |
6
제5항에 있어서, 상기 고유치의 진동 모드 중에서 타겟 모드를 추적하는 단계는,MAC(Modal Assurance Criterion)을 이용하는 것을 특징으로 하는 유한요소해석 프로그램과 수치해석 프로그램을 연계한 위상최적화 방법
|
| 7 |
7
삭제
|
| 8 |
8
제5항에 있어서, 상기 민감도에 따라 상기 설계 변수를 갱신하는 단계는,체적 제한 조건을 설정하는 것을 특징으로 하는 유한요소해석 프로그램과 수치해석 프로그램을 연계한 위상최적화 방법
|
| 9 |
9
유한요소해석 프로그램 및 수치해석 프로그램이 구동 가능한 컴퓨터를 이용하여 몸체부를 구비하는 초음파 트랜스듀서 위상최적화 설계 방법에 있어서,상기 트랜스듀서의 설계 변수를 상기 몸체부의 유한요소 밀도로 하고, 목적 함수와 목표 주파수를 결정하는 단계;상기 유한요소해석 프로그램을 이용하여 상기 트랜스듀서를 모델링하는 단계;상기 유한요소해석 프로그램을 이용하여 상기 모델링한 트랜스듀서를 정식화하여 유한요소해석을 위한 미분방정식을 구하고, 상기 미분방정식에 따른 고유치, 모델의 각 노드(node)의 변위, 가속도, 속도, 질량, 강성, 댐핑 행렬, 고유진동수를 구하여 상기 모델의 동적 특성을 해석하는 단계;상기 유한요소해석 프로그램에서 해석한 상기 모델의 동적 특성을 상기 수치해석 프로그램으로 전송하는 단계;상기 수치해석 프로그램에 코딩된 위상최적화 알고리즘을 이용하여 상기 설계 변수를 갱신하는 단계; 및상기 설계변수가 수렴하면 위상최적화를 종료하고, 상기 설계변수가 수렴하지 않으면 상기 수치해석 프로그램에서 갱신된 설계 변수를 상기 유한요소해석 프로그램으로 전송하여 상기 모델의 동적 특성을 해석하는 단계에서부터 다시 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 유한요소해석 프로그램과 수치해석 프로그램을 연계한 초음파 트랜스듀서 위상최적화 설계 방법
|
| 10 |
10
제9항에 있어서, 상기 수치해석 프로그램에 코딩된 위상최적화 알고리즘을 이용하여 설계 변수를 갱신하는 단계는,상기 고유치의 진동 모드 중에서 타겟 모드를 추적하는 단계;상기 타겟 모드의 고유치를 이용하여 상기 목적 함수를 수정하는 단계; 및상기 수정된 목적 함수를 상기 설계 변수로 미분하여 민감도를 구하고 상기 민감도에 따라 상기 설계변수를 OC(Optimal Criteria)를 이용하여 갱신하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 유한요소해석 프로그램과 수치해석 프로그램을 연계한 초음파 트랜스듀서 위상최적화 설계 방법
|
| 11 |
11
제10항에 있어서, 상기 고유치의 진동 모드 중에서 타겟 모드를 추적하는 단계는,MAC(Modal Assurance Criterion)을 이용하는 것을 특징으로 하는 유한요소해석 프로그램과 수치해석 프로그램을 연계한 초음파 트랜스듀서 위상최적화 설계 방법
|
| 12 |
12
삭제
|
| 13 |
13
제10항에 있어서,상기 초음파 트랜스듀서의 몸체부의 체적이 0이 되는 것을 막기 위해 상기 몸체부에 밀도가 변하지 않는 보존 지역을 설정하는 것을 특징으로 하는 유한요소해석 프로그램과 수치해석 프로그램을 연계한 초음파 트랜스듀서 위상최적화 설계 방법
|
| 14 |
14
제13항에 있어서,상기 보존 지역은 상기 몸체부 중앙의 상부와 하부인 것을 특징으로 하는 유한요소해석 프로그램과 수치해석 프로그램을 연계한 초음파 트랜스듀서 위상최적화 설계 방법
|
