• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제31권1호
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• pp.29-41
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• 2022

이상기후로 인한 불안정한 식량 수급을 해결하기 위한 대안 중 하나로 식물공장의 필요성이 증대되고 있다. 식물공장 내 기류는 재배작물의 증산작용과 열교환에 중요한 인자 중 하나로 인식되고 있다. 한편, 디지털트윈(Digital Twin: DT)은 실체계를 가상세계에 복제한 것으로 실체계만으로 불가능한 다양한 서비스를 제공하는 수단으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 디지털트윈 개념을 실제 운용중인 식물공장 기류해석에 적용하여 다양한 상황에 기류를 예측할 수 있는 기류 예측 DT 모델 개발을 목표로 하였다. 이를 위해 먼저 기류 해석용 디지털트윈 수학적 형식론을 제시하고, 이를 기반으로 실제 운용중인 식물공장의 기류예측 모델링에 필요한 정보들을 명세한다. 이어서 식물공장 내 형상을 CAD로 구현하고 유동해석을 위한 전산유체역학(CFD) 구성요소들을 결합하여 DT 모델을 개발하였다. 마지막으로 DT 모델의 시뮬레이션 해석 결과를 식물공장에서 수집한 실제 기류값과 비교하는 모델의 실증 및 기계학습 기반 보정을 통해 정확도가 높은 기류 예측용 DT 모델을 완성하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.380-387
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• 2012

본 연구는 한옥의 실내 온도 및 속도 분포 등에 대한 과학적 분석을 통해서 전통건축이 현대적 건축 부재의 채용 없이 전통적 건축 부재의 조화로운 배치 및 부재 간의 조합을 통해서 소기의 열 공학적 설계를 충실히 수행할 수 있는가를 확인하기 위한 것이다. 이를 위해, 한옥의 내부 기류의 분포 및 온도 분포, 그리고 한옥의 외부형상에 대한 기류분포를 전산 모사하여 한옥의 형태별, 계절별, 주요 기류 및 온도 특성을 제공하는데 있다. 전통 건축물의 주요부재에 관한 열역학적 물성치를 대표 값으로 설정하고 물성치의 변화를 실험 결과를 활용하여 보정하고 한옥 내부의 유동장과 온도분포를 예측하여 그 결과를 제시한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.6-9
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• 2003

공조설비에 의한 실내기류 유동특성은 정상해석에 의해 설치되는 화재감지기의 예상 응답특성과 다른 기류 유동특성을 나타내어 기류변화에 따른 이온화식 연기감지기의 응답특성지연을 규명, 성능위주의 화재감지설비 설계를 위한 기반기술 연구를 수행하였다. 실험은 일정한 연기농도를 가진 기류의 풍속을 변화시켜 이온화식 연기감지기의 기류응답특성을 규명하였다. 실험결과 이온화식 연기감지기의 응답특성은 기류속도와 반비례적인 관계가 있으며 기류속도가 60 cm/s 이상인 경우 응답특성이 예민하게 나타났다. 또한, 석유화학제품의 연소에 의한 연기에 비해 종이류의 훈소화재에 예민한 응답특성을 보이는 것으로 나타났다.

• 설비공학논문집
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• 제17권12호
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• pp.1154-1160
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• 2005

A panoramic-PIV system has been constructed for the analysis of the airflows in a room. Smoke is used as seeding particles and are visualized by a pulsed laser (Nd-Yag, 120 mJ). Panoramic images have been obtained by an image composition process using the two images obtained by the two cameras $(1k\times1k)$ that are viewing the wide measurement areas. Velocity vector fields have been obtained by the grey-level cross-correlation PIV method. Three room models $(L{\times}W{\times}H[mm^3],\;500\times500\times250,\;350\times350\times175,\;250\times250\times125)$ have been tested. The experimental results have proven that the constructed panoramic-PIV system can be used as a useful tool for analyzing the airflow characteristics in the room models.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.53-63
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• 2009

본 연구에서는 국내 돔경기장을 해석대상공간으로 선정하여 기존 공조방식과 국외 돔경기장에서 사용한 공조방식을 적용하여 겨울철 실내기류 및 온도분포를 분석하고, 열고온층을 해소하기 위한 방안으로 설치된 기류유인팬의 적절성을 검토하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권2호
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• pp.135-143
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• 2017

밀폐된 공간내의 공조 문제에 있어서 실내의 기류 및 온도 특성을 전산유체역학기법을 통해 쉽게 예측할 수 있는 맞춤형 시뮬레이터를 개발하였다. 본 시스템에서는 사용자가 직접 해석 대상 평면도를 입력하고 적절한 경계조건을 설정하면 전산유동해석을 위한 계산 격자가 자동으로 생성되고 유한체적법으로 이산화된 공개 전산유체코드를 통해 주어진 공간내의 열유체 해석 결과를 얻게 된다. 초기 실내 평면도면 입력부터 경계조건 설정, 전산유동해석 결과까지 하나의 사용자 인터페이스 상에서 작업할 수 있으며 격자생성과 유동해석 알고리듬은 공개 라이브러리를 사용하여 구현하였다. 간단한 실험 데이터를 통해 해석결과를 검증하였으며 실제 실내 공조에 대한 기류해석을 통해 유동의 경향성을 파악할 수 있는 맞춤형 유동전산모사 시스템을 구성하였다.

• 월간 기계설비
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• 통권48호
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• pp.71-78
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• 1994

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제30권4호
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• pp.12-19
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• 2001

대공간의 건축물의 합리적인 설계를 위해서는 온도 및 기류분포의 정확한 예측이 필요하다. 예측 방법으로 정밀해석 모델(CFD)만을 최선의 방법으로 생각하는 경우가 대부분 이지만, 비용과 시간을 줄이기 위해서는 설계 단계별로 보다 적합한 예측 방법을 적용 할 필요가 있다. 이것은 다양한 예측 모델들의 장·단점 및 실용성에 대한 충분한 이해가 전제될 때 가능할 것이다. 본고에서는 열환경·설비 설계시, 설계 단계에 따른 적합한 예측 모델들을 소개한다. 더불어, 적절하고 타당한 예측 기술이 설계에 반영되어 대공간 건축물의 실내 열환경 개선 및 에너지 절약이 이루어지기를 기대한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2010년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.469-471
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• 2010

본 연구는 한국전통건축 중 한옥을 중심으로 건축설계물 내부의 기류현상을 분석하여 전통건축의 설계에 있어서 에너지 효율을 높이기 위한 방안을 과학적으로 검증하고자 하는 것이다. 이를 위해서 전통 건축물의 주요부재에 관한 열역학적 물성치를 대표 값으로 설정하고 물성치의 변화를 실험 결과를 활용하여 보정하여 한옥 내부의 유동장과 온도분포 예측하여 그 결과를 제시한다. 이를 통해 건축 부재의 열역학적 특성이 현대의 다양한 기능재료에 비해 열악할지라도 이를 부재간의 배치와 조합을 통해 소정의 에너지 효율을 달성한 사례를 규명할 것이다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.382-386
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• 2007

In this study, the qualitative prediction and evaluation of clean room being utilized for mass production of electrronic components have been performed with the help of flow simulation. Compared to the experimental analysis based on measurements of the number of particles, concentration of contaminants and flow characteristics, the numerical analysis used in this study is much cost-effective.