DOI QR코드

DOI QR Code

A Study on the Integration of Analysis Modules and the Optimization Process in the MDO Framework

MDO 프레임워크 개발을 위한 해석 코드 및 최적화 과정 통합에 관한 연구

  • 조상오 (건국대학교 항공우주공학과) ;
  • 이재우 (건국대학교 기계항공공학부) ;
  • 변영환 (건국대학교 기계항공공학부)
  • Published : 2002.10.01

Abstract

Multidisciplinary Design Optimization (MDO) is a new design approach, which aims to reduce the design cycle and the development cost, while improving the performance of the product. In order to develop a framework software where the multidisciplinary design is possible, several methods about the analysis codes integration, the analysis and optimization process management, and the software architecture, are proposed in this study. Centralized DataBase Management System (DBMS) is adopted. Both the Dynamic Link Library(DLL) and the File Interface are suggested and implemented as analysis codes integration methods. To efficiently manage the optimization process and the data flow, the Graphic Programming approach is introduced. The proposed integration methods are verified by two test case examples: Simple house design example and the aircraft wing design problem using three dimensional Panel Code.

설계 순기의 단축, 개발 비용의 절감, 제품 성능의 향상을 목적으로 하는 MDO(Multidisciplinary Design Optimization)의 적용이 가능한 프레임워크의 개발을 위하여 해석 자원의 통합 방안, 해석 및 최적화 과정의 관리 방안과 이를 위한 소프트웨어 구조를 제시하였다. 중앙집중식 DBMS(Data Base Management System)을 채택하였으며, 해석 코드의 통합 방안으로 DLL(Dynamic Link Library)을 이용하는 방법과 입출력 파일을 이용하는 방안을 제시하였다. 해석 및 최적화 과정과 데이터 흐름을 관리하는 방안으로 Graphic Programming의 개념을 도입하였다. 간단한 수치 예제와 삼차원 패널 코드를 이용한 항공기 날개의 형상 최적화에 적용하여 제시한 방안의 타당성을 검증하였다.

Keywords

References

  1. 이재우, "다분야 통합최적설계(MDO, Multidi-sciplinary Design and Optimization) : 설계 개념, 연구 동향 및 응용," 한국항공우주학회지, 제29권 제5호, 2001.
  2. D. E. Acton and J. R. Olds, "Computational Frameworks for Collaborative Multidisciplinary Design of Complex Systems," AIAA -98-4942, 7 th AIAA/USAF /NASA/ISSMO Symposium on Multidisciplinary Analysis and Optimization, St. Louis, MO, Sep. 1998.
  3. Mark A. Hale and James I. Craig, "Tech -niques for Integrating Computer Programs into Design Architectures," AIAA 96-4166, Sixth AIAA/USAF/NA SA/ISSMO Symposium on Multidisciplinary Analysis and Optimization, Bellevue, WA, Sep. 1996.
  4. Jaroslaw Sobieszczanski-Sobieski and Raphael T. Haftka, "Multidisciplinary Aerospace Design Optimization : Survey of Recent Developments," AIAA-96-0711, 34th Aero. Sci. Meeting, 1996.
  5. A. O. Salas and J. C. Townsend, "Framework Requirements for MDO Application Development," AIAA-98-4740, Sep. 1998.
  6. Mark A. Hale, An Open Computing Infrastructure that Facilitates Integrated Product and Process Development from a Decision-Based Perspective, Thesis for the Degree Doctor of Philosophy in Aerospace Engineering, Georgia Institute of Technology, July 1996.
  7. Jaroslaw Sobieszczanski-Sobieski, "Sensitivity of Complex, Internally Coupled System ," AIAA Journal Vol. 28 No. 1, January 1990.
  8. Robert David Consoli and Jaroslaw Sobiesz czanski-Sobieski, "Application of Advanced Multidisciplinary Analysis and Optimization Methods to Vehicle Design Synthesis," ICAS-90-2.3.4, 1990.
  9. James L. Rogers, "Tools and Techniques for Decomposing and Managing Complex Design Project," JOURNAL OF AIRCRAFT, Vol 36, No.1, January-February 1999, Page 268.
  10. 조상오, 황진용, 정주영, 이재우, "통합적환경하의 다분야간 설계를 위한 프레임워크 및 데이터베이스 연구 동향," 한국항공우주학회지 제29권 제5호, 2001. 8.
  11. ModelCenter User Guide and Programmers Reference, Version 3.1, Phoenix Integration, Inc., 2001.
  12. IMAGE : Tutorial, Version 1.17, Aerospace Systems Design Lab., Georgia Institute of Technology, 1999.
  13. VisualDoc 2.0 Manual : Quick_start, Vander plaats Research and Development, Inc., 2000.
  14. Dale L. Ashby, Michael R. Dudley, Steve K. Iguchi, Lindsey Browne, and Joseph Katz, "Potential Flow Theory and Operation Guide for the Panel Code PMARC," NASA TM-102851, January, 1991.
  15. 김상진, 전권수, 이재우, "항공기 개념설계를 위한 전체 항력 예측에 관한 연구," 한국 군사과학기술 학회지, 제2권 제2호, 1999년 12월.