• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10a
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• pp.143-147
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• 2006

자연 현상에서 나타나는 연기나 난류의 움직임을 사실적으로 시뮬레이션을 할 때 Navier-Stokes 방정식을 이용한다. 이 방정식을 이용한 구현은 방대한 연산량과 계산의 복잡성으로 인하여 실시간 시뮬레이션이 어렵다. 이 때문에 실시간 처리를 위하여 복잡한 수식을 근사화한다. 유체 시뮬레이션의 이류(advect) 과정에서 근사화를 위해 Semi-Lagrangian 방법을 이용할 때, 연기 시뮬레이션은 시간이 지남에 따라 밀도가 현저히 줄어들고 소규모의 소용돌이(small-scale vorticity) 현상이 급격히 감소하는 등의 수치적 소실이 발생한다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해 이류항(advection term)을 계산할 때 새로운 수치적 방법을 제안한다. 본 논문에서는 이류항의 값을 구할 때, 현재 격자 주변의 값 중에서 다음 단계에 현재 격자의 위치로 오는 속도를 가진 격자를 찾아, 그 격자의 속도를 이류 속도 벡터로 활용한다. 이는 밀도와 소용돌이 현상의 수치적 소실을 줄여서 사실성을 높이고 실시간 처리도 가능하게 한다. 또한 본 논문에서는 GPU 구현을 통해 벡터 연산 등의 효율성을 높이며 시뮬레이션의 속도를 향상시킨다.

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
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• v.7 no.1 s.29
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• pp.73-79
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• 2006

Even though graphical simulation is very useful for construction planning, the application of graphical simulation has a limitation in dealing with objects without fixed form like earthmoving process. In this case, the mathematical/statistical simulation about the productivity of the whole processes based on the numerical data of working time, waiting time and working capacity of using equipment becomes effective. The mathematical/statistical simulation is not fully utilized in the field of construction due to the difficulties of creating process models and securing trust the numerically expressed results of simulation. In this research, the output of discrete-event simulation programs which are the most common mathematical/statistical simulation tool for construction processes were analyzed for the purpose of earthmoving process visualization. The purpose of this research is to develop a graphical simulation system that can help the construction planner select most suitable equipment and construction methods through the visualize the numerical simulation results of the working time, the queuing time as well as the amount resources etc.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1999.04a
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• pp.204-211
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• 1999

항공기, 자동차, 전차 등 차량의 시스템 또는 운동의 시뮬레이션에서는 다양한 종류의 불연속적인 파라미터 값들이 데이터 테이블의 형태로 주어지게 되는데, 본 연구에서의 관심은 적분 스텝의 크기가 고정되는 일반적인 실시간 시뮬레이션의 제약 하에서 기존의 검색 기법들을 비교하고, 최적의 검색 기법을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 전통적으로 수치해석, 시뮬레이션, 데이터베이스 등 다양한 학문 및 응용기술 분야에서 개발된 데이터 검색 기법들을 조사하여 비교하였다. 또한, 다양한 크기와 형태의 데이터 테이블들을 사용하여 수치비교시험을 수행하였는데, 그 경향은 이론에 근거한 예상과 대체로 일치하였다. 한편, 검색하고자 하는 파라미터 값이 임의의 dynamics를 갖고 변한다면, 이러한 정보를 이용하여 주어진 데이터 테이블 내의 검색 영역을 축소 시켜 검색속도를 향상시킬 수가 있다. 다양한 수치시험에서 이분 검색법(bisection method)은 축소된 테이블의 크기에만 영향을 받지만 보간 검색법(interpolation method)과 그 변형 기법들은 검색 대상 테이블들의 축소로 데이터의 형태가 직선형이 되는 효과를 얻기 때문에 검색속도를 단축시키는데 매우 탁월한 효과를 나타내었다. 결론적으로 dynamic-window 개념을 도입한 보간 검색법과 그 변형들이 이론적으로도 실험적으로도 최적의 검색속도를 보장함이 입증되었다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 2000.04a
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• pp.154-160
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• 2000

기형부위의 구조적 복합성으로 인하여 부상이나 질병을 진단하거나 치료계획을 수립하는데 있어 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 기형부위의 정량적 분석을 위한 시뮬레이션 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 시뮬레이션 시스템은 기형부위간 관계를 정의하고 정량적으로 분석하기 위하여 2차원 진단영상들을 공간적으로 구성하여 가시화하고 단일 객체 및 다중 객체의 이동, 회전, 확대/축소, 컬러링 등과 같은 조작기능을 제공하며, 기형부위의 길이, 체적, 각도 등의 측정치를 제공한다. 본 시뮬레이션 시스템은 사용자가 작업부하량을 줄이기 위하여 클라이언트-서버 구조로 이루어졌으며, 시스템간 사용되는 메시지 처리를 위한 메시지 제어기, 기형부위별 가시화와 조작을 위한 기형가시화 및 조작기, 기형 부위의 수치적 분석을 위한 정량적 분석기, 그리고 각종 환자 정보를 위한 영상 데이터베이스 관리기로 구성된다. 본 시뮬레이션 시스템은 기형부위의 효과적인 가시화와 조작 뿐 아니라 정량적 분석치를 제공함으로써 보다 정확한 기형분석에 많은 도움을 줄 수 있으며, 범용의 데스크탑 컴퓨터상에서 편리한 사용자 인터페이스를 통하여 서버에 접속하여 시뮬레이션 시스템을 사용함으로써 보다 많은 사용자들이 동시에 사용할 수 있는 이점이 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.43 no.1
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• pp.8-22
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• 2015

Most jet spray and atomization simulations are done with the Eulerian method which has inherent disadvantage in representing jet breakups and droplets. Full Lagrangian particles method called Smoothed Particle Hydrodynamics(SPH) is used in this work. We develop the SPH code and perform validations that confirm the suitability of our SPH method for simulating liquid jet atomization problem. Then, we conduct the simulation of liquid-liquid swirl coaxial injector for comparison against the experimental data.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.231.1-231.1
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• 2014

열 플라즈마(thermal plasma) 는 저온 플라즈마(cold plasma)와 달리 이온과 전자와 중성입자들이 충분한 에너지 교환으로 인해 열평형 상태를 가진다. 열 플라즈마를 생성 시킬 때 전극 사이에서 아크방전을 시켜 제트 형태로 플라즈마를 발생시키는 것을 플라즈마 토치(plasma torch)라고 한다. 이러한 플라즈마 토치는 화학 원소 분해, 강판 절단, 유해 기체 분해 등으로 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 토치를 수치적으로 해석하여 플라즈마의 특성을 알아보았다. 수치해석적 접근방법으로 열 플라즈마는 LTE (local thermodynamic equilibrium)을 가정하였으며 one-fluid 이론을 적용하였다. 이때 사용된 코드는 DCPTUN으로서 $C^{+}^{+}$로 작성된 열플라즈마 유동의 특성해석 코드인 동시에 SIMPLE 알고리즘을 이용한 유체 코드이다. 시뮬레이션은 2차원 축대칭이며 정렬격자계 및 비정렬격자계 모두에서 사용이 가능하도록 되어있다. 또한 맥스웰 방정식을 통해 electromagnetic field를 풀도록 하여 RF 시뮬레이션이 가능하도록 하였다. 이와 같은 열 플라즈마 시뮬레이션을 통해서 플라즈마 토치의 특성을 알아보았다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2009.02a
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• pp.463-468
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• 2009

This paper proposes a method for extending simulating fluid on mobile device, which was only possible on desktop PC. Fluid simulation is done by solving Navier-Stokes equation numerically, and previous research were mainly focused on numerical stability [1], and realism [2]. However, such methods assume rich computational resources, which is not available on mobile devices. On the other hand, rigid-body solver is the mostly used physically-based technique [3], and only simple height field-based method is released for fluid simulation [4]. To overcome these problems, we proposes a modified incompressible fluid dynamics solver for the mobile device, and also we propose a technique for visualizing fluids on the mobile device.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.6
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• pp.487-494
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• 2008

The numerical simulation of point-to-plane discharge of nitrogen at medium pressure has been achieved by a quasi-2d numerical model. In the model, we calculate the distributions of electric charges which are varying as temporal and space and determine the electric field depending on space charge distribution by solving Poisson's equation. The continuity equations are treated numerically by using FCT (Flux-Corrected Transport) Algorithm and FEM (Finite Element Method). The numerical simulation results make us to understand the physical characteristics of nitrogen discharge at 50 torr. The comparison with experimental results[1] shows a good qualitative agreement.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.163.1-163.1
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• 2013

플라즈마 시뮬레이션을 수행하기 전에 현 컴퓨터의 계산 능력범위 내에서 물리적으로 타당하게 설명할 수 있는 수치 해석 방법을 먼저 정한다. 예를 들면, 가스 반응이 많고 각 가스 반응 중에 중요가스 반응을 빠르고 선택적으로 선별하고자 할 때, 혹은 외부 입력 변화에 따른 플라즈마 종의 온도 또는 밀도를 대략적으로 파악하고자 할 때는 공간적인 분포를 고려하지 않는 0차원 global 모델링을 이용한다. 압력이 높고 충돌이 빈번한 경우에는 플라즈마를 유체적인 관점에서 기술이 가능하므로, 볼츠만 방정식에서 속도에 관한 0차, 1차, 2차 모멘텀을 이용하여 유도된 유체 방정식을 이용한다. 반대로 압력이 낮고 충돌이 거의 없는 경우에는 플라즈마 입자를 개별적으로 추적하는 입자 전산 모사 방법을 이용한다. 지금까지는 앞에서 언급한 예와 같이, 개별 플라즈마 상태에 맞는 시뮬레이션 코드를 각각 만들어야 했고, 각 코드를 개별적으로 유지 보수해야 했다. 하지만, 개별적으로 코드를 유지 보수를 해야 할 경우에는, 동일한 기능을 하는 함수를 반복적으로 각 코드에 입력해야 하는 불편함이 따르고, 각 수치해석 방법의 장점을 모은 하이브리드 방법과 같은 전사모사를 개발할 때 각 기능을 통합해야 하는 어려움이 따른다. 또한 지금까지 개발된 대부분의 플라즈마 코드는 외부 입력에 대해 유연하지 못한 대처로 새로운 가스 반응을 추가하거나 새로운 수치해석 방법을 추가할 경우에는 코드를 전체적으로 수정해야 하는 어려움이 있었다. 따라서 코드를 통합적으로 관리할 수 있고, 외부 입력에 대해 유연하게 대처할 수 있는 시뮬레이터가 필요했다. 여기에서는 객체 지향 언어인 C++ 언어를 이용하여, 사용자 입력에 대해 유연하게 대처할 수 있고, 복잡한 화학 반응을 특정 수치 해석 방법에 상관없이 통합적으로 관리할 수 있는 코드를 개발하였다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.20 no.3
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• pp.323-329
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• 2002

This paper aims at three dimensional simulation and quantitative analysis fer city height planning using digital photogrammetry and GIS. Land view has been neglected while the cities in Korea have been developed rapidly and quantitatively It is, however recognized that Land viewscape is an important factor to achieve a high quality of life. Land viewing is shape and subjective, which makes quantitative and objective analysis of urban viewscape not easy. In this study, a spatial database was constructed by aerial color photographing and digital photogrammetry. The analysis of photographic image were performed using 3-D simulation. Numerical and quantitative analysis for the height planning of building was carried out by producing the vertical profiles of existing buildings and terrain at sight lines. As the result of this study, it was found that the hight planning in a city could be made quantitatively and objectively using 3-D viewscape analysis.