District Metered Area (DMA) construction is one of the most cost effective alternatives for management of water loss (i.e., water leakage) and energy consumption (i.e., water pressure) in water distribution systems. Therefore, it’s being implemented to numerous new and existing water distribution systems worldwide. However, due to the complexity of water distribution systems, especially large-scale and highly looped systems, it is still very difficult to define the optimal boundary of DMAs considering all the aspects of water distribution system management requirements. In this study, a DMA design methodology (or a DMA design model) was developed with Geographic Information Systems (GIS) and hydraulic distribution system model to determine the optimal DMA boundary.

The determining the appropriate dosage of coagulant is very important, because dosage of coagulant in the coagulation process for wastewater affects removing the amount of pollutants, cost, and producing sludge amount. Accordingly, in this study, in order to determine the optimal PAC dosage in the coagulation process, CCD (Central composite design) was used to proceed experimental design, and the quadratic regression models were constructed between independent variables (pH, influent turbidity, PAC dosage) and each response variable (Total coliform, E.coli, PSD (Particle size distribution) (‹10 μm), TP, PO4-P, and CODcr) by the RSM (Response surface methodology). Also, Considering the various response variables, the optimum PAC dosage and range were derived. As a result, in order to maximize the removal rate of total coliform and E.coli, the values of independent variables are the pH 6-7, the influent turbidity 100-200 NTU, and the PAC dosage 0.07-0.09 ml/L. For maximizing the removal rate of TP, PO4-P, CODcr, and PSD(‹10 μm), it is required for the pH 9, the influent turbidity 200-250 NTU, and the PAC dosage 0.05-0.065 ml/L. In the case of multiple independent variables, when the desirable removal rate for total coliform, E.coli, TP, and PO4-P is 90-100 % and that for CODcr and PSD(‹10 μm) is 50-100 %, the required PAC dosage is 0.05-0.07 ml/L in the pH 9 and influent turbidity 200-250 NTU. Thus, if the influent turbidity is high, adjusting pH is more effective way in terms of cost since a small amount of PAC dosage is required.

Response surface methodology (RSM) based on a Box-Behnken Design (BBD) was applied to optimize the thermal-alkaline pre-treatment operating conditions for anaerobic digestion of flotation scum in food waste leachate. Three independent variables such as thermal temperature, NaOH concentration and reaction time were evaluated. The maximum methane production of 369.2 mL CH4/g VS was estimated under the optimum conditions at 62.0°C, 10.1% NaOH and 35.4 min reaction time. A confirmation test of the predicted optimum conditions verified the validity of the BBD with RSM. The analysis of variance indicated that methane production was more sensitive to both NaOH concentration and thermal temperature than reaction time. Thermal-alkaline pretreatment enhanced the improvement of 40% in methane production compared to the control experiment due to the effective hydrolysis and/or solubilization of organic matters. The fractions with molecular weight cut-off of scum in food waste leachate were conducted before and after pre-treatment to estimate the behaviors of organic matters. The experiment results found that thermal-alkaline pre-treatment could reduce the organic matters more than 10kD with increase the organic matters less than 1kD.

본 연구에서는 파라매트릭 모델링 기법을 통해 다양한 대안을 고려할 수 있도록 개발된 StrAuto(이하 전산플랫폼)을 이용하여 감쇠장치에 따른 감쇠비 증가 효과와 풍하중 저감효과를 평가하였다. 비정형 초고층구조물의 수많은 구조시스템 대안선정을 지원하는 전산플랫폼은 설계자 또는 엔지니어에게 초기 대안을 결정하는데 있어 유용한 도구가 된다. 감쇠장치의 용량 및 추가 요구감쇠비의 크기를 산정하는 과정에서 중요한 원 구조물의 감쇠비에 대한 추정은 풍하중에 대한 실계측 자료를 기반으로 수행된 국내외 관련 연구의 결과를 사용하였다. 감쇠장치는 층간 설치형 수동형 감쇠장치와 질량형 능동형 감쇠장치 두 가지 유형을 고려하였다. 감쇠장치에 의해 추가되는 감쇠비는 FEMA에서 제안한 식을 이용하여 등가 정적 해석을 수행하여 산정하였다. 전산 플랫폼 내부에 감쇠장치의 용량을 최적화하는 알고리즘을 내장함으로써 최적의 감쇠장치 설계안을 자동적으로 도출할 수 있다. 감쇠장치 설치에 따른 물량저감 효과는 풍하중 저감계수로 평가될 수 있으며, 455m 높이의 초고층구조물을 대상으로 제안한 방법의 유효성을 검증하였다. 제안한 방법을 사용하여 비선형 시간이력 해석을 통해 얻어진 지붕층 변위와 층별 전단력을 근사적으로 추정할 수 있음을 확인하였다.

최근 공공 영역 뿐 아니라 새로운 민간 비즈니스와 신산업 창출을 위한 핵심적인 정보 인프라로 슈퍼 와이파이에 대한 관심이 고조되고 있다. 슈퍼 와이파이는 저주파수대의 방송용 유휴 주파수 대역을 사용함으로써 기존 와이파이 기술의 공간적 커버리지를 획기적으로 확장할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 특성으로 슈퍼 와이파이는 농어촌과 같은 인터넷 취약 지역에 대한 적절한 무선 인프라 시설이 될 수 있다. 본 연구는 기존의 와이파이 기술에 비해 훨씬 광역의 커버리지를 갖는 광역 커버리지 슈퍼 와이파이의 최적 입지를 살펴보고 있다. 이를 위해 수요에 대한 공간적 효율성과 형평성을 유연하게 고려할 수 있는 이목적 최적 입지 모델을 구축하였으며, 주파수, 전계 강도와 같은 다양한 입지 후보지 시나리오에 따른 여러 슈퍼 와이파이 입지 대안들을 제시하고 있다. 본 연구에서 제시된 광역 커버리지 슈퍼 와이파이 최적해들은 무선 인프라의 지역적 불균등을 효과적으로 완화시킬 수 있는 현실적인 대안이 될 수 있을 것이며, 수요 조건과 입지 시나리오에 따른 다양한 대안들을 비용, 커버리지 측면 등과 함께 시각적으로 제시함으로써 슈퍼 와이파이 도입을 고민하고 있는 정부나 지자체 의사결정자에게 유용한 참고 자료로 활용될 수 있을 것이다.

In this study, we propose an innovative lateral force distribution building system between tall buildings by utilizing the difference of moment of inertia, as the alternative design for highly integrated city area. Considering a tri-axial symmetric conditions and boundary conditions for the three-dimensional building structure system, a two-dimensional model is composed. In the proposed indeterminate structural model, important design variables are determined for obtaining minimum horizontal deflections, reactions and bending moments at the ground level of the buildings. Regarding a case of the provided two spatial structures connected to 4 buildings, the optimum location of middle located spatial structure is 45% from the top of the building, which minimize the end moments at the bottom of the buildings. In the considered verification examples, reduced drifts at the top location of the building systems are validated against static wind pressure loads and static earthquake loads. The suggested hybrid building system will improve the safety and reliability of the system due to the added internal truss-dome structures in terms of more than 30% reduced drift and vibration through the development of convergence of tall buildings and spatial structures.

콘크리트 포장의 굵은 골재는 국내에서도 두 가지 이상의 골재를 혼합하여 사용하고 있다. 그러나 국내 에서는 OAG(Optimized Aggregate Gradation)를 적용한 것이 아니라 굵은 골재의 최대 치수에 따른 권 장 입도분포를 맞추기 위하여 두 가지 이상의 굵은 골재를 혼합하여 사용하는 것이다. OAG는 콘크리트 포장에 사용되는 일반적인 재료에 굵은 골재를 최대한 사용한 것을 말한다. 이는 기존 의 아스팔트 콘크리트 포장에서 사용하는 다양한 입도의 골재를 이용한 재료배합을 콘크리트 포장에 도 입·적용함으로서 콘크리트 포장의 내구성 및 공용성을 극대화시키고자 개발된 것이다. 그림 1과 같이 기 존의 NAG(Normal Aggregate Gradation)는 굵은 골재가 모르타르로 둘러 싸여 있는 형태인 반면 OAG 는 다양한 크기의 골재로 둘러싸인 콘크리트를 보여준다. OAG는 콘크리트 포장 내에 차지하고 있는 시멘 트 페이스트를 줄일 수 있다. 시멘트 페이스트의 감소로 낮은 열팽창계수, 적은 건조 수축, 적은 발열량을 가지게 되어 OAG 콘크리트는 부피 변화에 대한 민감성이 적은 특성을 보여준다. 또한 시멘트를 줄임으로 서 콘크리트 포장 재료 중 시멘트 부분을 가격이 상대적으로 저렴한 골재로 치환하여 경제적으로 유리함 과 동시에 저탄소 콘크리트 포장을 생산할 수 있다.

This study was performed to determine the total anthocyanin contents, DPPH radical scavenging activity, and SODlike activity of extracted anthocyanins from Bokbunja for analyzing the optimal conditions of enzyme treatment by response surface methodology (RSM) based on three factors: concentration of Pectinex Ultra SP-L, reaction temperature, and reaction time. The optimal enzyme treatment conditions of Pectinex Ultra SP-L concentration, reaction temperature, reaction time, and overall desirability by analysis of multiple response surface methodology with the same weighed value of each dependent variable were 0.5 mL/100 L, 20oC, 2 hr, and 0.63, respectively. Total anthocyanin content, DPPH radical scavenging activity, and SOD-like activity of the conditions stated above were 5.2 mg/ 100 g, 61.3% and 30.5%, respectively. Meanwhile, those of the control were 1.1 mg/100 g, 11.8% and 1.1%, respectively.method.

Abstract The cascade refrigeration cycle system has been used mainly to obtain the ultra-low temperature. In this study, the effects of internal and outdoor temperatures at chamber on the heat capacity of fin-tube heat exchangers were examined. In addition, refrigerant line patterns as well as refrigerant type for cascade cycle were optimized. The results in this study show that the refrigerant line patterns have greater effect on the sensible capacity than the total capacity. Also, the condenser heat release rate for R717-R744 cycle varies the ratio of 46 % with outdoor temperature by comparing with that of 24% for R134a-R410a cycle.

본 논문에서는 애조인 설계민감도(DSA)를 사용하여 평형상태의 열전도문제에서 수치적으로 얻어진 위상 최적설계를 실험적으로 검증하였다. 애조인 변수법을 이용하면 해석에서 사용되었던 행렬시스템을 애조인 문제를 풀 때 그대로 활용가능하기 때문에 설계민감도를 얻는데 필요한 계산을 매우 효율적으로 수행할 수 있다. 위상 최적설계를 위해서 설계변수는 정규화된 재료밀도 함수로 정하였다. 목적함수는 구조물의 열 컴플라이언스이고 제한조건은 허용 가능한 재료량이다. 또한 열화상카메라를 활용하여 이러한 위상 최적설계로 얻어진 수치적 결과를 부피가 동일하도록 직관적으로 설계된 디자인과 비교하여 실험적으로 검증하였다. 위상 최적설계로 얻어진 결과를 실제로 제작하기 위해 간단한 수치기법을 통해 점 정보로 변환한 후 역설계 상용프로그램을 이용하여 CAD 모델링을 수행한다. 이를 바탕으로 위상 최적설계 결과를 CNC(Computerized Numerically Controlled machine tools) 선반으로 제작하였다.

PURPOSES : Although signalized intersections have been considered the best way to control traffic volume in urban areas for several decades, roundabouts are currently being discussed as an alternative way to control traffic volume, especially when traffic is light. Because a roundabout’s efficiency depends on the load geometry as well as the traffic volume, design guidelines for roundabouts are recommended only if the incoming traffic volume is very low. It is rare to substitute a roundabout for an existing signalized intersection in urban areas. This study aims to estimate the benefits from the transformation of an existing signalized intersection into a roundabout in an urban area. When there is a more moderate volume of traffic, roundabouts can be effectively used by optimizing signals located at an approaching roadway. METHODS : The methodologies of this paper are as follows: First, a signalized intersection was analyzed to determine the traffic characteristics. Second, the signalized intersection was transformed into a roundabout using VISSIM microscopic traffic simulation. Then, we estimated and analyzed the effects and the performance of the roundabout. In addition, we adjusted a method to improve the benefits of the transformation via the optimization of signals located at an approaching road to control the incoming traffic volume. RESULTS : The results of this research are as follows: The signal-optimized roundabout improved delays compared with the signalized intersection during the morning peak hour, non-peak hour, and evening peak hour by 1.78%, 12.45%, and 12.72%, respectively. CONCLUSIONS : According to the simulation results of each scenarios, the signal-optimized roundabout had less delay time than the signalized intersection. If optimized signal control algorithms are installed in roundabouts in the future, this will lead to more efficient traffic management.

This study was carried out to analyze water suspension in the water supply system through fault tree analysis. And quantitative factors was evaluated to minimize water suspension. Consequently the aim of this study is to build optimal planning by analyzing scenarios for water suspension.Accordingly the fault tree model makes it possible to estimate risks for water suspension, current risks is 92.23 m3/day. The result of scenario analysis by pipe replacement, risks for water suspension was reduced 7.02 m3/day when replacing WD4 pipe. As a result of scenario analysis by water district connections, the amount of risk reduction is maximized when it is connecting to network pipe of D Zone. Therefore, connecting to network pipe for D Zone would be optimal to reduce risk for water suspension.

목 적: 기존의 콘택트렌즈 분석기에서 1매의 렌즈를 삭제하여 시스템을 간소화하고, 수차를 감소시켜 콘택트렌즈 표면의 선명한 상을 얻는 저가격 고성능의 광학계를 최적화 설계하였다. 방 법: 기존의 콘택트렌즈 분석기의 광학적 성능 분석과 최적화 설계에 사용한 파장은 프라운호퍼 C, d, F선(0.656 ㎛, 0.587 ㎛, 0.486 ㎛)이며 기준파장은 d선으로 하였다. Full field는 object height를 5 mm로 설정하였다. 참고모델의 광학적 성능 분석과 분석기의 최적화 설계에는 Zemax 14.2 설계 프로그램을 사용하였다. 결 과: 최적화 설계한 콘택트렌즈 분석기는 기존의 콘택트렌즈 분석기보다 Spot diagram RMS radius는 42.51% 성능이 향상되었다. 상질에 영향을 주는 구면수차는 96.96%, 비점수차는 68.39%, 종 방향 색수차는 39.29%, 횡 방향 색수차는 95.97% 향상되었고, 상면만곡과 왜곡수차는 각각 82.09%와 66.05%로 수차 성능이 향상되었다. 결 론: 기존의 콘택트렌즈 분석기보다 적은 수차와 적은 렌즈 매수를 갖는 새로운 광학계를 설계하였다. 설계한 콘택트렌즈 분석기는 저가격, 고성능의 성능 최적화가 이루어졌다고 볼 수 있다.

본 연구에서는 육묘일수, 수분정도, 모종밀대의 핀경, 최종 관수 후 경과일수, 모종 취출저항, 뿌리부상토 파손정도에 따른 모종 취출 저항 및 정식작업 성공율을 조사하였다. 모종 뿌리부 상토 수분은 뿌리부의 성장정도에 따라 수분을 가지고 있는 기간이 늘어나는데, HN 상토의 경우 육묘일수 45-55일, T형 상토는 50-60일 일 때 수분함유량이 높았다. 양파모종 취출 시험장치를 개발하여 취출저항을 측정하였는데 취출저항은 핀경이 클수록, 육묘일수가 적고 최종관수 후 경과일수가 많이 지났을수록 커지는 것으로 나타났다. 핀이 모종을 취출할 때 묘판을 같이 밀게 되는데 이때 핀경이 클수록 묘판의 많은 면적을 밀게 됨으로써 취출저항이 커지는 것으로 판단된다. 육묘일수가 적은 경우 뿌리부 상토에 양파 모종의 뿌리 부분이 적고 상토 부분이 많기 때문에 취출저항이 커지는 것으로 판단되었다. 최종관수 후 경과일수는 수분이 증발하면서 모종 뿌리부 상토가 굳어짐에 따라 커지는 것으로 판단되었다. 모종 취출시 뿌리부 파손율은 육묘일수가 많을수록, 최종 관수 후 경과일수가 적을수록, T9 에서 키우는 것이 낮은 것으로 나타났다. 정식성능 분석시험장치을 이용하여 모종 뿌리부 파손율에 따른 정식율을 조사한 결과, 모종 뿌리부 파손율이 40%이상이고 정식속도가 높아질수록 정식율이 낮아지는 것으로 나타났으며 모종 뿌리부 파손율이 70% 이상일 경우 정식율이 50%이하로 나타났다.

In this study, the effect of upper die type on the load characteristics of lower die and the wasted material was studied numerically. The open and closed types of upper die were applied for each stage and the results are analyzed using a finite element analysis method. The half of x,y plane was analyzed due to the symmetrical shape in order to reduce the analysis time. The coefficient of friction was set to Soap_Cold conditions as refer to the analysis library. It was revealed that a lot of underfill portion was observed the open type in stage 4. As a result of the maximum and minimum values of the max principal stress, closed type case much receives compressive stress about 620MPa-2019MPa. In case of open type, The load was reduced in all direction at each stage

This paper is focused on an optimal design of two degree of freedom (2-DOF) dynamic vibration absorber (DVA) for the simply supported damped beam subject to a harmonic force excitation. In order to achieve this aim, we first show how to define the objective function of optimal design problem for 2-DOF DVA. Second, we apply the cyclic topology-based particle swarm optimization (PSO) to find the optimal design parameters of 2-DOF　DVA. Finally, some numerical results are compared with those of conventional researches, which demonstrates a reliability of the proposed design method

In this paper, the 5 joint toggle link of an injection molding machine is optimized. A model considering toggle link kinematics, frictions at the pin joints, and stiffness is verified by a finite element analysis(FEA) and a measured result. The FEA was carried out by the commercial FEA software ANSYS and the clamping force was calculated by measuring the tie-bar deformation of the molding machine. The influence on the maximum clamping force and stroke ratio are analyzed for the length variations of links. Based on the mathematical model and design parameter, the clamping force, the stroke ratio, and the maximum stroke of moving plate are optimized by using the response surface method(RSM) for the length of the toggle link, where the lager-the-better, the norminal-is-best, and the smaller-the-better characteristics are applied for the clamping force, the stroke ratio, and the maximum stroke of moving plate.

This study was performed to determine the optimal composition of muffins added with dropwort powder, egg and sugar. The experiment was designed based on BBD (Box-behnken design), and evaluation was carried out by means of RSM (response surface methodology), consisting of 13 experimental points with three replicates each for three independent variables dropwort powder, eggs and sugar. Using F-test, height, moisture, 1,1-diphenyl-2picriylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, L-value, a-value, springiness, cohesiveness, chewiness, brittleness, color, and appearance acceptability were expressed as a linear model, whereas pH, b-value, flavor, taste, and texture were expressed as a quadratic model. After swallow and overall acceptability were expressed as a 2FI model. As dropwort powder content increased, 1,1-diphenyl-2picriylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity increased. Increasing amounts of dropwort powder led to reduction of sensory scores for color, appearance, flavor, taste, and texture quality. The optimum formulation determined by the numerical and graphical methods were similar: dropwort powder 6 g, egg 77 g, and sugar 60 g.