• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.569-574
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• 2020

천수방정식에 대한 불연속 갤러킨 기법 (DG)은 주로 양해법 기반으로 개발되어 적용되어 왔으나, 바닥마찰항의 처리, 과도한 CFL 조건 등의 불리한 점이 지적되어 왔다. 이에 대한 대안으로써, 본 연구에서는 음해법 기반의 모형을 개발하고 이를 적용하여 향후 가능성을 입증하였다. 본 논문에서 연구한 사례에서는 선형 삼각형 요소를 사용하였고, 수치흐름률로서 Roe 흐름률을 이용하였으며, TVD 특성 보존을 위한 기울기 제한자를 적용하였다. 적용 사례로서 실린더 주변의 흐름과 댐 붕괴류 문제 등에 대하여 적용하고, 기존의 실험치, 수치해와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.1383-1393
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• 2014

최근, 급속한 컴퓨터 하드웨어의 성능 향상과 전산유체역학 분야의 이론적 발전으로, 고차 정확도의 수치기법들이 계산수리학 분야에 적용되어 왔다. 본 연구에서는 1차원 천수방정식에 대한 수치 해법으로 TVD Runge-Kutta 불연속 갤러킨(RKDG) 유한요소법을 적용하였다. 대표적인 천이류(transcritical flow)의 예로 순간적인 댐 붕괴에 의한 댐 붕괴류(dam-break flow) 흐름과 지형변화에 의한 천이류를 모의하였다. 리만(Riemann) 근사해법으로 로컬 Lax-Friedrichs (LLF), Roe, HLL 흐름률(flux) 기법을 사용하였고, 불필요한 진동을 제거하기 위하여, 기울기 제한자로서 MUSCL 제한자를 사용하였다. 개발된 모델은 1차원 댐 붕괴류와 천이류에 적용하였다. 수치해석 결과는 해석해, 수리실험 결과와 비교하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권5호
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• pp.84-88
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• 2023

최근 컴퓨터 비전, LiDAR 등을 활용하여 구조물의 유지관리를 효율화하기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 건축물의 경우, 점검 항목 중 하나인 기울기는 일반적으로 토탈스테이션을 이용하여 계측하는데, 점검자에 따라 계측값이 일정하지 않아 정확한 기울기 값을 얻기 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 현행 건축물 기울기 계측 방식의 신뢰도를 개선하고 측정 과정을 효율화하기 위하여 Point Cloud를 활용한 건축물 기울기 측정 자동화 방법론을 제안한다. 제안 방법론의 기울기 추정 알고리즘은 적용 대상을 직육면체 형태의 건물로 제한하며 외벽 평면 추출과 모서리 추정 및 기울기 계산의 두 단계로 이루어져 있다. 해당 알고리즘을 실제 건축물에 적용하여 기울기를 추정하였고, 이를 토탈스테이션을 이용한 계측방법과 비교하였다. 그 결과, 제안 기법은 정확도와 객관성, 그리고 자동화 관점에서 기존의 측정방식을 대체할 만한 수준으로 판단된다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.404-411
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• 2010

The present paper deals with the continuous work of extending multi-dimensional limiting process (MLP), which has been quite successfully proposed on two- and three-dimensional structured grids, onto the unstructured grids. The basic idea of the present limiting strategy is to control the distribution of both cell-centered and cell-vertex physical properties to mimic a multi-dimensional nature of flow physics, which can be formulated as so called the MLP condition. The MLP condition can guarantee a high-order spatial accuracy without yielding spurious oscillations. Recently, MLP slope limiter was proposed based on the MUSCL-type reconstruction in two-dimensional case and it can be readily extended to three-dimensional case. Through various numerical analyses and extensive computations, it is observed that the proposed limiters are quite effective in controlling numerical oscillations and very accurate in capturing both discontinuous and continuous multi-dimensional flow features on 3-D tetrahedral grids.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.101-104
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• 2009

최적설계는 설계자가 요구하는 제한조건을 만족시키는 범위에서 목적함수가 최소가 되는 설계점을 찾는 방법이다. 그러나 기존의 최적설계는 불확실성의 영향을 고려하지 않아 최적해가 제한조건의 경계에 위치하고 이것은 모델링과정이나 가공 등으로 인한 오차에 대한 영향을 고려하지 않는 문제점이 있다. 신뢰성 기반 최적설계는 불확실성을 정량화하면서 신뢰도를 계산하는 신뢰도 해석과정과 최적설계과정을 포함한다. 일반적으로 신뢰성 해석은 크게 추출법, 급속 확률 적분법, 모멘트 기반 신뢰성해석이 있다. 가장 널리 사용되는 급속 확률 적분법 중 최대 손상 가능점(MPP) 방법은 많은 MPP점이 존재하는 경우 수치적 비용이 증가하는 문제점과 표준 정규분포 공간으로 변환하는 과정에서 제한조건의 비선형성을 증가시켜 큰 오차를 발생시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 RBDO를 수행하기에 앞서 선행되어야 할 신뢰성해석 방법으로 곱분해기법을 사용하였고 이로부터 민감도 정보를 유도하여 기울기 기반 최적화 알고리즘을 적용하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.783-788
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• 1998

발전소 운영자는 운전 시작시점에서 수명 종료시점까지 발전소 과도상태 종류별 횟수가 설계 제한치를 넘지 않도록 감시하여야 하며 이를 위해서는 발전소 운전 과도상태 기록유지가 필요하다. 그러나 현재와 같은 발전소 운전 Strip Chart나 Log Sheet를 이용하는 방식으로는 과도상태 발생여부 판단이 어려울 뿐만 아니라 카운팅 자체에도 많은 시간이 소요되어 좀더 편리한 방법의 도입이 필요하다. 본 연구에서는 발전소 주전산기의 운전 데이타를 이용한 과도상태 데이터 수집 및 지능형 과도상태 판단방법을 개발하여 시범 적용하였다. 과도상태 데이터 수집은 전송되는 데이터와 이전 데이터를 비교하여 변화가 있을 시에만 데이터 압축방식을 이용하여 저장하였고, 최대/최소온도, 최대/최소압력, 온도/압력기울기 등의 운전 데이타를 기 설정된 과도상태의 전체 변수와 비교하여 오차율 범위내에 들면 동일한 과도상태로 판단하였다. 원자로 냉각재 계통의 온도 및 압력과 같이 계기 오차가 비교적 작은($\pm$1$^{\circ}C$) 운전변수는 과도상태 판단이 용이하나 오차가 큰 운전변수의 경우에는 과도상태 판단을 위한 보다 상세한 알고리즘의 개발이 필요하다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.511-512
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• 2011

본 논문에서는 온라인 게임의 발전 역사상 3D 게임으로 변화해 가면서 발생되는 게임 개발상의 문제점을 짚어보고 그 해결책을 제안한다. 3D 기반 게임 개발 중 또는 개발 후 추가 수정이 필요할 때 가장 자주 발생할 수 있는 문제점으로 3D 지형과 캐릭터 사이의 이동처리 문제를 들 수 있다. 이러한 문제점은 게임 개발 기간 중 반복적인 수정작업을 요구하고, 이로 인해 게임개발 기간 지연과 개발자의 업무 효율성을 저하시키는 주요 원인이 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문은 기존의 속성 맵을 사용한 방식 대신 지형과 캐릭터 진행 방향의 기울기를 자동으로 판단하는 이동 제한 방식을 제안한다. 제안하는 방법은 기존의 방식에 비해 보다 더 자연스러운 게임 구현을 가능하게 하고 게임 개발 및 업데이트 할 때 마다 버그로 발생 할 수 있는 캐릭터 이동 버그를 일시에 해소하는 장점이 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.299-306
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• 2009

최적설계는 설계자가 요구하는 제한조건을 만족시키는 범위에서 목적함수가 최소가 되는 설계점을 찾는 방법이다. 그러나 기존의 최적설계는 설계변수의 불확실성을 고려하지 않아 최적해가 제한조건의 경계에 위치하고, 이것은 모델링과정이나 가공 등으로 인한 오차의 영향을 고려하지 않는 문제점이 있다. 신뢰성 기반 최적설계는 불확실성을 정량화하면서 신뢰도를 계산하는 신뢰도 해석과정과 최적설계 과정을 포함한다. 일반적으로 신뢰성 해석은 크게 추출법, 급속 확률 적분법, 모멘트 기반 신뢰성 해석이 있다. 가장 널리 사용되는 급속 확률 적분법 중 최대 손상 가능점(MPP) 방법은 많은 MPP점이 존재하는 경우 수치적 비용이 증가하는 문제점과 표준 정규분포 공간으로 변환하는 과정에서 제한조건의 비선형성을 증가시켜 큰 오차를 발생시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 RBDO를 수행하기에 앞서 선행되어야 할 신뢰성 해석 방법으로 곱분해기법을 사용하였고, 이로부터 민감도 정보를 유도하여 기울기 기반 최적화 알고리즘을 적용하였다.

• 벤딩인더스트리
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• 제1권3호통권3호
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• pp.96-99
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• 2001

사회생활을 하는 사람이라면 하루에 꼭 한번 정도는 하는 일이 있다. 출퇴근, 회의, 그리고 자판기 이용이 그것이다. 이른아침 출근을 위해 지하철 무인 패스 판매기를 이용하고 출근해서는 나른한 오후시간을 깨우기위해 으례 커피자판기를 이용하기 일수이고 여가시간을 이용해서는 친구들과 가벼운 스티커 사진촬영을 하는 등 우리의 자판기 이용 문화는 이미 현대인 너무나도 보편화되고 친숙해져버린 생활의 한 단면이 되어버렸다. 그렇다면 자판기는 언제쯤 인간의 일상사 속에 등장하기 시작했을까? 놀랍게도 자판기의 기원은 기원전 215년으로 거슬러 올라간다. 당시 이집트 사원에서 `성수(聖水)`를 판매하기 위해 만들어졌던 동전식 조작장치가 최초의 자판기라는게 정설로 받아들여온 사실로서 동전을 넣으면 투입된 동전이 받치고 있던 접시가 기울어져 그 기울기가 원래대로 돌아올 때까지 출구로 물이 나오는 원리를 이용한 것이다. 누가 만든것인지는 명확히 밝혀지지 않았으나 확실한 것은 자판기의 역사가 이미 기원전으로 거슬러 올라가고 인간생활에 뿌리내린 역사가 깊다는 것이다. 아무튼 이렇게 자판기가 나타난 이래로 17세기에 키산드리아 과학자 헤론이 쓴 책이 발견되기 이전까지 자판기는 잊혀진 발명품이었다. 그러나 그 책의 발견과 함께 사람들은 옛문헌 속의 발명품의 실용성에 관심을 기울이기 시작했고 차츰 영국의 선술집과 여관 담배 자판기가 등장하기 시작했으며 자판기는 식민지까지 보급될 정도로 선풍적인 인기를 끌었다. 19세기에 들어서는 담배 이외의 물건을 판매할 수 있는 자판기에 관심을 두기 시작했고, 자유주의 사상이 풍미하던 시절, 영국에서 나타난 금서(禁書)자판기에서부터 상업문화가 발달한 미국의 껌볼 자판기에 이르기까지 자판기는 점차로 그 영역을 넓혀갔고 또한 발전해 왔던 것이다. 그러나 자동판매기의 이러한 급속한 발전과 소비영역에서 역량의 강화는 비단 단순한 소비패턴의 변화에서 기인하는 것이라고는 보기 어렵다. 이는 노동집약적 산업구조에서 기술집약적 산업사회로의 전환에 따른 대량생산, 대량소비, 소비패턴 변화 등의 마케팅 환경의 변화에 따라 새로운 유통구조의 출현이 요망되었기 때문이었다. 따라서 슈퍼마켓, 쇼핑센터 등의 새로운 유통구조의 출현 외에도 인건비의 상승, 장소의 제한 및 구입의 편리성 등에 따라 무인 자동판매기의 등장은 필연적이었다고 볼수 있다. 이후 자판기의 판매상품의 범위는 더욱 넓어졌고 컵라면, 인형, 마음에 드는 음악만을 골라담는 CD,휴지,구두광택기,사진스티커,콘돔,장난감,담배,여행용품,스낵,아이스크림 등등 소액권과 손가락만 있으면 살 수 있는 물건의 가짓수는 헤아리기 어려울 정도가 되었으며, 그만큼 유통혁신의 기구로서 산업에 미치는 영향 역시 증대되고 있으며, 이러한 경향은 21세기 정보화,첨단화 경향에 발맞추어 더욱 진보된 형태로 발전해오고 있다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제10권2호
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• pp.108-116
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• 2006

목적 : 3.0 Tesla 고 자장에서 고 해상도 나선주사영상을 수행하였다. 나선주사영상은 초고속 영상기법의 하나로서, Echo Planar Imaging(EPI)에 비하여 eddy current 가 작게 발생하고, 경사자계 파형의 기울기가 완만하여 상대적으로 낮은 slew rate 를 가진 경사자계시스템으로 구현이 가능한 장점이 있다. 또한 고 자장 영상에서 고속스핀에코(Fast Spin Echo: FSE) 등의 rf 에코 기반의 고속영상방법에서 심각하게 대두되는 SAR 문제가 근원적으로 발생하지 않는 장점이 있어 고 자장에서의 초고속영상방법으로 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 3.0 Tesla 에서 나선주사방식으로 고 해상도 영상을 얻어 고 자장 MRI에서 나선주사영상기법의 다양한 응용 가능성을 살펴보고자 한다. 대상 및 방법 : 3 Tesla 전신 자기 공명 영상 시스템에서 다양한 해상도의 나선주사영상 방법을 개발하였다. 고차(higher-order) shimming 을 통하여 영상의 화질을 개선하였고, 해상도에 맞게 interleaves 수를 조절하였다. 스핀에코 와 gradient에코 기반 나선주사영상방법을 구현하였고, 에코 time 과 repetition time, rf 회전 각도를 조절하여 영상의 대조도(contrast)와 신호대잡음비를 조절하였다. 결과 : 3 Tesla 전신 자기 공명 영상 시스템에서 나선 주사 방법을 이용하여 다양한 해상도의 영상을 얻었다. 고 자장에서 주 자장의 불균일도(inhomogeneity) 의 절대 크기가 커지기 때문에 이를 줄이기 위한 shimming 이 더욱 중요해진다. 한번의 스캔으로 axial, sagittal, coronal 방향의 불균일도 map을 구하여 spherical harmonics 분석으로 고차 shimming을 하였다. 팬텀과 in-vivo 두부 영상에서 single shot 나선주사 영상으로 $100{\times}100$ 정도의 영상과 6-12 정도의 interleaves 를 적용하여 $256{\times}256$ 의 고 해상도 영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 신호대잡음비의 향상과 스펙트럼의 분리, 뇌기능영상에서 BOLD 효과 향상 등으로 고자장 영상에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 고 자장 영상에서의 rf field 에 의한 SAR 증가는 중요한 제한 요소로 부각되고 있다. 나선주사영상은 SAR 문제가 근원적으로 발생하지 않고, EPI에 비하여 하드웨어 요구 조건이 낮아 고 자장에서의 고속영상방법으로 적합하다. 본 논문에서는 고차 shimming 을 통하여 불균일도를 개선하고, single shot 과 interleaving 을 적용한 multi-shot 나선주사영상 기법으로 $100{\times}100$에서 $256{\times}256$의 고해상도 영상을 얻어 고 자장에서 초고속영상기법으로 다양한 적용 가능성을 보였다.