• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.14 no.3
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• pp.18-23
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• 2002

구조재료로써 콘크리트의 물리적 특성은 강재와는 달리 시간 의존적이라고 할 수 있다. 즉, 타설 후 재령이 경과함에 따라 압축강도와 탄성계수가 증가함은 물론, 콘크리트 내의 수분이 대기 상태로 증발하면서 부재가 수축하는 건조수축 및 외력의 증감없이 변형률이 증가하는 크리프 특성 등을 가지고 있다. 또한, 콘크리트는 시멘트의 수화반응에 의해 시공초기에 재료의 온도가 급격히 상승하는 발열특성도 동시에 가지고 있다. 이러한 특성들은 구조물의 설계시 무시할 수 없으며, 각 시공단계 및 완성단계의 구조물의 응력에 커다란 영향을 미치게 된다.(중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07c
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• pp.2192-2194
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• 2000

광섬유에서 전송되는 신호를 예측하기 위하여 일반화된 단계분할 유한요소법 (split-step finite element method, 55-FEM)을 이용한 비선헝 슈뢰딩거 방정식의 해석 방법을 구현하였다. 사용된 방정식은 분산 및 감쇄, 그리고 비선형 효과를 모두 고려하도록 하였다. SS-FEM으로 계산된 수치 결과는 엄밀해와 잘 일치하였음을 확인하였으며, 계산 시간을 푸리에법과도 비교하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.74-74
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• 2016

복잡한 지형에서 컴퓨터를 이용한 물리적 기반 수치모의는 합리적인 시간내에 연산을 완료하기 위해 대개 큰 연산장비 들을 요구한다. 더욱이 모의되는 현상이 시간단계마다 갱신되어지는 동역학적 현상에 기반된 비정상상태일 때 연산성능은 고려되어지는 가장 중요한 주제가 될 수 있다. 연산 시간을 줄이기 위한 가장 널리 이용되는 전략중의 하나는 적절한 수의 프로세서를 이용하는 병렬 기법이다. 최근 들어 연산속도를 가속화하기 위해 다수의 코어를 이용한 OpenMP 와 MPI 기법들이 병렬해석기법으로 대두되었고 그래픽 연산장치를 이용한 병렬처리 해석기법도 소개되고 있다. 본 연구에서는 중앙연산장치를 이용한 병렬 해석기법을 이용하여 제내지 침수해석의 적용성을 검토하고 그 결과을 비교하였다. 본 연구를 위해 OpenMP 병렬기법을 이용하여 확산파 침수해석 프로그램의 원시코드를 재작성하여 가상 및 실제 유역에 적용하였다. 해석결과는 분산메모리 병렬해석 기법인 MPI를 도입한 모형의 결과와 비교되었다. OpenMP를 도입한 모형과 MPI를 도입한 경우 유량 및 수심의 경우 오차 허용 한계내에 수렴되어 만족되었으나 그러나 연산 속도의 경우 두 기법간의 자료의 저장 방법 차이로 인해 차이를 나타내었다. 가상 유역에 적용된 결과로 검토된 각 기법의 증속(speedup) 효과는 MPI의 경우 4 코어를 이용하였을 때 최고 2.62 배 정도에 도달하는 것으로 나타났다. OpenMP 를 적용한 경우 2.87 배 정도로 나타나 OpenMP 를 이용하였을 때 증속효과가 조금 더 뛰어났다. 이는 두 기법의 메모리 저장방식의 차이로 인해 자료의 전송량과 전송 시간이 적은 OpenMP 를 도입한 모형에서 MPI 모형 보다 상대적으로 뛰어난 결과를 나타내었다. 실제 유역의 적용을 위해 상대적으로 우수한 증속결과를 나타낸 OpenMP를 도입한 모형을 Malpasset 댐 붕괴 유역에 적용하였다. 적용된 요소의 수는 각각 45254, 11352 개로 비교적 많은 요소를 가진 하류지역에 적용하여 병렬효과를 극대화하고자 하였다. 적용결과 두 경우 모두 병렬 해석 기법을 도입한 모형에서 유속과 침수심 등은 순차적 모형과 동일한 값을 나타내었으나 증속효과로 인한 연산시간은 순차적 모형에서 8.57 배로 나타나 병렬 모형의 상대적으로 빠른 연산속도를 판단할 있었다. 위의 적용결과를 통해 계산 요소들이 많은 2 차원 해석의 경우 기존의 단일 코어를 이용한 순차적 해석은 장시간에 걸치 연산시간으로 인해 작업효율이 낮아지는 결과를 발생시킬 수 있으며 병렬 해석을 도입할 경우 주어진 컴퓨터 자원를 효율적으로 이용가능하여 합리적인 연산시간으로 연산결과를 얻는 것이 가능하여 반복적 통계 기법/Ensemble 해석 등을 이용한 종합적 해석이 좀 더 실용적으로 이루어 질 수 있을 것이라고 판단되었다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.144-147
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• 2011

본 논문에서는 기존의 선형정적해석 절차를 변형하여 부재의 이력모델 응용을 통해 부재 파괴여부에 따라 힌지처리 및 재해석의 반복과정을 자동으로 수행하는 새로운 연쇄붕괴 프로그램을 제안하였다. 6m 4경간의 철근콘크리트 골조에 철골 가새를 보강 설치한 예제구조물에 대하여 최하층 기둥부재를 제거한 후 기존 해석법과 제안 해석법을 통해 선형정적해석을 수행하였고, 그 결과를 비교 분석하였다. 해석 결과, 두 절차 간 부재단위의 파괴여부 및 구조물 힌지 분포 경향의 동일함을 보여 해석의 신뢰성을 확보하였으며. 기존 해석법에 비해 수행단계의 시간이 매우 짧고 자동 반복해석으로 인한 오류의 가능성도 최소화 할 수 있음을 확인하였다.

• Computational Structural Engineering
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• v.22 no.4
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• pp.89-94
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• 2009

최근에 선박의 도킹해석은 3차원 전선 구조 해석을 통해 수행되어 왔으나 도킹해석 모델을 구성하는데 많은 시간과 노력이 필요하였다. 전선구조해석 모벨을 만들기 위해 필요한 선박구조 도면이 완성되기 전인 초기 설계단계에서 도킹시 반목배치를 조기에 확정하고, 구조 안정성을 확보하기 위한 노력이 요구되어 왔기 때문에 간이화된 도킹 해석 프로그램을 개발하게 되었다. 2차원 격자구조를 이용한 도킹해석기법을 통해 얻은 반목에서의 지지력이 3차원 전선해석모델을 사용하여 얻은 반목에서의 반력 결과와 비교해 타당한 결과를 보여 주고 있음을 확인하였다. 간이화된 도킹용 해석 프로그램을 개발하였으며, 다음과 같은 기능을 갖추어 사용자가 쉽게 격자 구조 모델을 생생하고 해석을 수행할 수 있도록 구성하였다. 향후 각 요소의 단면 특성치를 자동으로 산정하는 기능이 추가되어야 한다. 그리고 부유식 도크(Floating dock)에서의 도킹해석은 본 개발의 대상이 된 건식 도크(Dry dock)에서의 경우와 다른 고려사항이 추가되어야 하기 때문에 향후 추가적인 연구와 개발을 통해 새로운 기능으로 포함될 것이다.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.32 no.3
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• pp.181-191
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• 2005

This article describes a simplified mathematical model and the relevant numerical algorithm to simulate the draped cloth on virtual human body. The proposed algorithm incorporates an elliptical, or non-consecutive, method to simulate the cloth wrinkles on moving bodies without resorting to the result of the past time-steps of drape simulation. A global-local analysis technique was employed to decompose the drape of cloths into the global deformation and the local wrinkles that will be superposed linearly The global deformation is determined directly by the rotation and the translation of body parts to generate a wrinkle-free yet globally deformed shape of cloth. The local wrinkles are calculated by solving simple elliptical equations based on the orthogonality between conjugate harmonic functions representing the wrinkle amplitude and the direction of wrinkles. The proposed method requires no interpolative time frames even for discontinuous body postures. Standing away from the incremental approach of time integration in conventional methods, the proposed method yields a remarkable reduction of CPU time and an enhanced stability. Also, the transient motion of cloth could be achieved by interpolating between the deformations corresponding to each static posture.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.32 no.3
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• pp.62-71
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• 1995

In the numerical analysis of incompressible unsteady Navier-stokes equation, large time is required for solving the pressure Poisson equation of the elliptic type at each time step. In this paper, a numerical analysis by the direct method is carried out to solve the pressure Poisson equation and the computing time is analyzed as mesh size increases. The pressure Poisson equation can be transformed to the boundary value problem by the Green theorem. The computing time for the convolution type of the domain integral can be reduced by using F.F.T. and the computing time in the direct method depends entirely on obtaining the solution of the boundary value problem. The numerical analysis on the known solutions is carried out and compared for the verification of the direct method. And the numerical analysis on the body boundary and domain decomposition problem are carried out with the computing time less than O($n^{3}$) in the (n.n) mesh.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.10 no.1
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• pp.179-188
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• 1998

캔틸레버 공법으로 시공되는 프리스트레스트 콘크리트 박스거더 교량의 구조적 거동은 단계적 시공에 따른 구조물의 순차적 변화 및 콘크리트의 재료적 특성에 의해 시간 의존적 거동을 나타낸다. 콘크리트의 시간의존적 특성, 즉 콘크리트의 크리프 및 건조수축 특성은 현장타설 세그멘탈 캔딜레버공법으로 가설되는 콘크리트 교량의 설계 및 시공에서 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 콘크리트의 크리프 및 건조수축 특성이 교량의 시간의존적 거동, 특히 처짐 및 텐던응력예측에 미치는 영향을 연구하였다. 교량해석은 본 연구진에 의해 개발된 프리스트레스트 콘크리트 교량해석기법 및 프로그램을 이용하여 크리프의 ACI 모델, CEB-FIB모델, 그리고 국내 도로교 시방서 모델을 고려하여 해석하였다. 해석결과 최종크리프 값의 크기에 따라 장기처짐의 발생량이 차이가 큰 것으로 나타나고 있으며, 최종건조수축량과 상대습도도 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 ACI 모델과 CEB-FIB모델간에도 차이가 큰 것으로 나타나 실제교량의 크리프 특성 및 건조수축 특성의 정확한 예측이 교량의 정밀시공 및 거동예측에 매우 중요한 것으로 나타나고 있다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.12 no.2 s.45
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• pp.133-142
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• 2000

This study deals with behavior of steel box girder bridges according to the concrete slab casting sequences and sectional types. The time dependent behavior of bridges caused by the differential setting of slab concrete resulting from time gap for each part of slab deck in a sequential placing method produces is analyzed. In correlation studies between girder section types and placing sequences, time dependent effects of concrete creep and shrinkage are implemented in the analytical model proposed in the previous study. Finally, field recommendations in terms of concrete slump and relative humidity are suggested to prevent early transverse cracking of concrete slabs.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10b
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• pp.526-528
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• 2001

본 논문에서는 모션 캡쳐 데이터를 변위(displacement)로 해석하여, 원 모션(original motion)과 유사한 움직임들로 변형하거나 상이한 모션들을 통합하는 방법을 제안한다. 이 방법에서는 모션 캡쳐 데이터가 동작의 세부 특성을 잘 표현할 수 있다는 점을 이용하여, 사실성을 유지하면서도 쉽고 빠르게 모션 데이터를 편집하고자 한다. 본 논문이 제안하는 방법은 시간과 위치를 순차적으로 변형하여 새로운 모션을 표현한다. 우선, 시간 변형 과정에서는 특정 모션에서의 시간 변화를 사용자의 강조 정도에 따라 변형함으로써 모션의 리듬을 변형시킨다. 다음 단계인 위치 보정 과정에서는 원 모션을 변위로 사용하는 모션 치환 맵(motion displacement map) 기법을 이용하여 모션의 데이터 곡선들을 변형 또는 합성한다. 이 방법에서는 원 모션을 움직임에 대한 변위로 해석하여, 원 모션이 가지는 자연스러움을 유지할 수 있을 것으로 기대한다. 모션 편집을 위한 시스템이 구현되었고, 실험을 통하여 이 방법들이 사용될 수 있음을 보였다.