• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.311-323
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• 2014

분자동역학 모의실험을 이용하여 간단한 van der Waals 상호작용하는 이성분 혼합물 계의 섞임 자유에너지 및 섞임 엔트로피 등 섞임과 관련된 열역학 함수들을 계산하는 방법을 소개한다. 각 혼합물의 과잉 자유에너지는 열역학 적분 (thermodynamic integration)방법을 이용하여 계산하고, 이성분 혼합물의 섞임 관련 열역학 함수들은 Hess의 법칙을 확장함으로써 구한다. 계산 결과로부터 온도가 증가할수록 계의 섞임 Helmholtz 자유에너지는 감소하며, 섞임 내부에너지도 감소함을 알 수 있다. 섞임 엔트로피는 온도가 증가할수록 이상기체의 섞임 엔트로피에 접근함을 알 수 있다. 섞임 Helmholtz 자유에너지에 대한 섞임 내부에너지와 섞임 엔트로피 기여도를 조사한 결과 이 계의 섞임 과정을 주도하는 추진력은 엔트로피에 의한 것임을 알 수 있다. 본 연구 방법과 결과를 이용함으로써 학부생들이 혼합물의 열역학 성질을 이해하는데 도움을 주리라 기대한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.30 no.2
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• pp.46.2-46.2
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• 2005

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.31 no.5
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• pp.494-499
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• 2011

This paper presents the biomechanical analysis and evaluation technology of musculoskeletal system by multi-body human dynamic model and 3-D motion capture data. First, medical image based geometric model and material properties of tissue were used to develop the human dynamic model and 3-D motion capture data based motion analysis techniques were develop to quantify the in-vivo joint kinematics, joint moment, joint force, and muscle force. Walking and push-up motion was investigated using the developed model. The present model and technologies would be useful to apply the biomechanical analysis and evaluation of human activities.

• Journal of the KSME
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• v.53 no.8
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• pp.34-37
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• 2013

이 글에서는 인체 근골격 동역학 모델을 이용하여, 인체 관절 내부의 하중을 예측하고 관절 질환의 원인을 분석하는 방법에 대한 최근 연구를 소개하고자 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.1075-1080
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• 2006

본 연구에서는 영화나 게임 등에서 사용되는 인간형 관절체의 움직임을 만들어내기 위하여 동역학 시뮬레이션을 이용하는 방법을 제안한다. 동역학을 이용하여 동작을 생성하는 방법은 실제 배우가 연기하기 힘들어서 동작 포착을 활용할 수 없는 경우, 키프레임 방식에 비해 보다 사실적이고 효과적으로 동작을 만들어 내는 장점이 있다. 하지만 시간이 많이 소요되고 결과 동작을 예측하거나 제어하기 힘들기 때문에 지금까지 활용도가 낮았다. 본 연구에서 제안하는 방법은 복잡한 최적화나 컨트롤러 모델링과정 없이 동작 포착 데이터를 이용한 비례 미분 제어기를 통해서 포착된 동작과 유사한 패턴을 가지는 관절 제어기를 만들어낸다. 특히, 내부 관절 제어기뿐만 아니라 최상위 관절에 작용하는 가장제어기를 생성하여 포착된 동작의 관절 궤적을 보다 효과적으로 흉내 낼 수 있게 한다. 생성된 제어기의 매개변수를 조정함으로써 여러 가지 효과를 만들어 낼 수 있으며, 동시에 다양한 동작 패턴도 적용 가능하다. 마지막으로 제어기를 통해 시뮬레이션 되는 동작과 원래 동작 포착된 결과를 혼합하거나 보간함으로써 최종 동작을 생성한다.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.16 no.4 s.109
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• pp.387-393
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• 2006

In this paper, a spectral element model is developed for the uniform straight pipelines conveying internal unsteady fluid flow. The spectral element matrix is formulated by using the exact frequency-domain solutions of the pipe-dynamics equations. The spectral element dynamic analysis is then conducted to evaluate the accuracy of the present spectral element model and to investigate the vibration characteristics and internal fluid characteristics of an example pipeline system.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2024.01a
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• pp.379-382
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• 2024

본 논문에서는 위치기반 동역학(Position based dynamics, PBD)을 기반으로 하는 프레임워크를 활용하여 풍선 내 공기로 의한 표면의 회전과 변형을 효율적으로 표현할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 경우 볼륨 형태인 다면체 메쉬(Tetrahedral mesh)를 활용하여 표면 내부를 모델링 하거나 입자 기반의 유체 시뮬레이션을 통하여 공기역학을 계산해야 되지만, 각각의 동역학뿐만 아니라 상호작용까지 고려해야 되기 때문에 계산양이 커서 다양한 분야에서 활용하기 어렵다. 본 논문에서는 이 문제를 효율적으로 풀어내기 위해 공기의 움직임을 파악하기 위한 유체 시뮬레이션을 계산하지 않고도, 풍선 내 바람에 의한 표면 수축 및 확장을 PBD기반으로 풀어내고, 공기가 빠질 때 나타나는 표면의 회전을 효율적으로 계산할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 정점(Vertex)의 개수가 많은 모델에서도 실시간 처리되는 결과를 보여 줄 수 있기 때문에 게임뿐만 아니라 실시간을 요구하는 물리기반 가상환경 구축에 활용될 수 있다.

• Membrane Journal
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• v.26 no.5
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• pp.329-336
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• 2016

Proton exchange membrane (PEM) is one of the key components of membrane-electrode assembly (MEA), which plays important role in fuel cell performance together with catalysts. It is widely accepted that water channel morphology inside PEMs as a proton pathway significantly affects the PEM performance. Molecular dynamics (MD) simulations are a very useful tool to understand molecular and atomic structures of materials, so that many related researches are currently being studied. In this paper, we summarize the current research trend in MD simulations, present which properties can be characterized, and finally introduce the usefulness of MD simulations to the researchers for proton exchange membranes.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.558-561
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• 2010

본 연구에서는 나노복합재의 탄소성 거동과 항복응력을 예측하기 위해 분자동역학 전산모사를 수행하였다. 나일론 기지와 실리카 나노입자가 포함된 단위 셀 구조로부터 나노입자의 체적분율 변화에 따른 응력-변형률 선도를 등변형률을 적용한 등온등압 앙상블 전산모사로부터 도출하였다. 4%의 변형률 범위에서 나노복합재의 탄성계수를 도출하였고, 이를 이용하여 2% 오프셋 방법으로 항복응력을 예측하였다. 나노입자의 유무에 따른 항복평면의 변화와 고분자 재료에서 나타나는 정수압 효과가 항복평면에 미치는 영향을 확인하기 위해 일축 인장/압축 그리고 이축 인장/압축을 수행하였고, 각각의 경우에 나타나는 나노복합재 내부의 자유체적 변화에 대한 분석을 통해 나노입자의 강화효과를 고찰하였다. 또한 고분자 기지로 인해 발생하는 정수압 효과를 반영한 von-Miss 항복평면을 도출하고, 입자의 체적분율 변화에 따른 항복응력의 예측이 가능하도록 정수압효과에 대한 파라메터를 체적분율의 함수로 근사하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.04a
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• pp.875-877
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• 2015

본 논문은 위치기반 동역학 방법에 사용되는 3D물체를 근사화하기 위한 방향성 파티클 배치방법을 소개한다. 물체 매쉬를 분할하고 각 분할된 내부에 파티클을 채우는 배치 방법을 사용하면 물체의 표면에 여러 개의 파티클을 무작위로 배차하는 기존 방법보다 방향성 파티클의 개수를 줄일 수 있다. 시뮬레이션 실험을 통해 본 논문에서 제안한 방법으로 배치한 파티클 구조가 기존 방법으로 배치한 파티클 구조에 비해 보다 빠르게 시뮬레이션을 계산할 수 있다는 것을 확인하였다.