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설계 최적화를 위한 CFD와 CAD의 접합(Integration)

  • 백영렬
    • 기계저널
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    • 제44권2호
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    • pp.23-25
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    • 2004
  • 이 글에서는 CFD의 효율적인 적용 및 사용을 통하여 제품의 설계와 생산 공정의 최적화가 어떻게 구현될 수 있으며 CFD를 이용한 최적화 과정 에서 걸림돌이 되는 것들로는 어떤 요소들이 있는 지 관하여 다루고자 한다. CFD와 같은 CAE tool 을 이용한 설계 과정의 최적화는 최신의 기술을 장착하고 있는 상업용 CFD 소프트웨어들에 의하여 가능하며 이들 코드들에 관한 특성들도 이 글 에셔 취급하고자 한다. 잘 알려진 바와 같이 제품 의 초기 개념 설계 단계에서부터 계획 및 상세설계에 이르기까지 각 단계에서 최적의 조건을 구하 기 위해서는 주어진 구속조건에서 변수들에 관한 반복적인 시뮬레이션이 수행되어야 한다. 이러한 과정에서 각각의 조건에 관한 시뮬레이션 과정이 시간이 비교적 많이 소요되는 수동적인 방법으로 이루어질 경우 최적화는 불가능하다. 즉 각 설계 변수의 최적화 조건을 구하기 위하여 CAE과정에 서 자동화(automation)은 필수적일 것이다. 전산 유체 역학(computational fluid dynamics)은 지난 30여 년 동안 다양한 유체유통 및 열전달 분야에서 사용되어져 오고 있는 시뮬레이션 기술이 다. 산업분야에서 CFD에 대한 요구가 증대됨에 따라 20여 년 전부터 상업용 CFD 코드가 등장하기 시작하였으며 근래 들어서는 약 80여 종류의 상업용 CFD 코드가 자동차, 전자, 화공, 건설, 조 선, 제강과 같은 여러가지 종류의 산업분야에서 이용되어 오고 있다 하지만 상업용 CFD 코드가 고가인 이유 때문에 비교적 풍부한 예산이 확보된 대기업 및 국책 연구소 중심으로 이에 관한 사용 자 층은 매우 제한적이었다. 아울러 사용상의 난 점 때문에 CFD를 전공한 전문가 집단 위주로 사 용되어 오고 있다. 이런 측면에서 볼 때 설계 분야 에 종사하는 엔지니어들이 CFD를 이용하여 설계를 하는 데는 상당한 괴리감이 존재하게 된다. 전 통적으로 CFD와 같은 해석은 설계에 대한 타당서 검증의 목적으로 설계 사이클에서 맨 마지막에 수행되어져 왔기 때문에 CFD가 설계에 직접적인 도움을 주지 못하고 보조의 역할밖에 하지 못하는 수몽척인 도구로 여겨져 왔다. 이려한 설계 경향 은 CFD가 설계 과정에서 요구하는 시간 내에 시뮬레이션이 불가능하기 때문에 나타난 현상이다 상기에서 언급된 문제점인 시abf레이션의 시간 단 축은 설계 부서 에서 사용되는 CAD 도구와 CFD와 같은 CAE tool을 적절하게 접목함으로써 (integration) 가능할 것이다. 이후에서는 CFD의 시뮬레이션 과정을 자동화하기 위하여 고려되어 야 할 요소들에는 어떤 것들이 있는지에 관하여 알아보고자 한다.

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국내 USN산업 현황분석 및 발전방안 (The Actual Conditions of and Development Strategies for the Domestic USN Industry)

  • 허필선;임광선
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.491-494
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    • 2007
  • 최근 u-IT기술 발전과 디지털 컨버전스화에 따른 신규 부가가치 시장의 창출 및 이종 산업간 IT중심의 융 복합화가 빠르게 진행되고 있다. 이런 흐름속에서 주도적 역할을 할 것으로 기대되는 분야로 관심을 받고 있는 USN은 현재 산업의 성장사이클(Life Cycle) 상 기술개발 및 서비스 제공에 있어서 초기 단계로 판단된다. 하지만 향후 비약적 성장이 전망되는 블루오션 성격이 강하므로 원천기술 선점 및 관련 서비스의 우선 제공을 통해 향후 IT산업의 핵심 성장동력으로서 자리매김 할 수 있도록 하는 정책적 관심 및 지원이 절실히 필요하다. 이에 본고에서는 국내 USN 산업의 현황을 2006년 산업실태조사 결과를 바탕으로 USN공급기업의 매출액, 관련 기술, 전문인력, 사업 추진시 애로사항 요구사항 등에 관한 다각적 현황 분석을 통해 신산업육성 전략요소 및 모니터링요소에 대한 정책적 시사점을 도출하여 국내 USN산업의 조기활성화에 기여하고자 한다.

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8톤급 다단연소 사이클 로켓엔진 연소기 혼합헤드 설계 (Design of Mixing Head Part of Combustion Chamber for 8tonf Class Staged Combustion Cycle Rocket Engine)

  • 김동기;하성업;문일윤;문인상
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.34-40
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    • 2015
  • Staged combustion cycle engines are well known to have high combustion efficiencies and specific impulse. In this study, design of mixing head part of combustion chamber for 8tonf class staged combustion cycle rocket engine (ES-08) was performed. Structural stability of the mixing head part of the combustion chamber is very important design factor because it is loaded by high temperature and high pressure of fuel and oxidizer as well as by thrust load simultaneously. Uniformity of flow distributions of the propellants to the injectors is also important factor. First, a basic configuration for the ES-08 mixing head part was designed on the basis of the structural design requirements. And then, the structural analyses were performed on the basic configuration as well as some of reinforced configurations. As the structural analyses results, the most stable configuration was selected for the ES-08 mixing head part. In order to examine the uniformity of the flow distributions of the propellants through the manifold of the mixing head, flow analysis was performed based on the selected configuration. The results of the flow analysis showed that the fuel and the oxidizer were uniformly supplied to the injector.

산화제 과잉 예연소기 저주파 연소특성 연구 (Research on the Low-Frequency Combustion Characteristics of an Oxygen-Rich Preburner)

  • 문인상;문일윤;하성업
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.89-96
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    • 2013
  • 산화제 과잉 예연소기의 연소안정성을 알아보기 위하여 예연소기의 각 부위에서 압력을 측정하였다. 압력측정은 정압센서와 동압센서를 모두 이용하여 이루어졌다. 이 때 사용된 정압센서와 동압센서의 해상도는 각각 최고 1000 Hz와 25,600 Hz이다. 예연소기의 정격압은 200 bar이나 위험을 줄이기 위하여 초기에는 80 bar로 낮추어 시험을 하였고 안정성이 확인된 이후 200 bar 시험을 실시하였다. 또한 모든 시험에서 점화충격을 줄이기 위하여 저압점화 후 연소압을 정격압력까지 올리는 2단 점화를 사용하였다. 시험은 최대 약 10초가량 실시되었으며 메인모드 진입 이후에는 연소압에 큰 변화 보이지 않았다. 연소압의 측정결과는 FFT를 통해 좀 더 심도 있게 분석되었으며 그 결과 예연소기의 연소안정성을 해할 만한 주파수의 커플링은 발견되지 않았다. 따라서 현재 개발되고 있는 예연소기는 향후 다단 연소사이클 엔진 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

윤리적 패션 사회적기업의 지속가능 방안 연구 - 서울지역 패션 사회적기업을 중심으로 - (A Study of Measures for Sustainability of Ethical Fashion Social Enterprises - Focusing on Seoul -)

  • 양용
    • 복식
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    • 제66권7호
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    • pp.192-208
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    • 2016
  • Due to the paradigm shift in fashion industry, its contribution to social activities and social enterprises' practice of ethical fashion has been on the rise lately. The surveillance and regulations of international community have increased in light of the betterment of working conditions and protection of the rights, and corporate social responsibility has been emphasized through consumers' interest in ethical consumption. In this regard, the fashion social enterprises' responsible and ethical management can both boost the trust in business and value-added. The study aims to propose feasible methods by exploring ways to induce support from central and local governments, which will lead to the activation of future fashion social enterprises and paradigms shift of consumers's perception and value. The sustainability of social enterprises requires management line or policies that consider social, environmental, economic, and political aspects of virtuous cycle, differentiated internally or externally. Fashion social enterprises also need ethic management and social responsibility management that are distinctive from general fashion enterprises. Thus, they will not be sustainable or differentiated unless entrepreneurial faith and role is not clear. Education and continuous promotion including upcycling are critical to build consumer base as they can make consumers spend ethically and recognize social enterprises. In addition, social education and public relations need to take place in order to internalize consumer pattern. The goal of sustainable corporate social activity is to change the awareness and become social investment that returns some profits to the society as members in line with reviewing corporate image. This can lead to establishing the foundation of securing a big comsumer market and winning the trust of the consumer's through corporate social responsibility and investment.

XML을 이용한 e-Marketplace의 재고 공유 기능 설계 및 구현 (Design and Implementation of Inventory Sharing Function for e-Marketplace using XML)

  • 장시웅;조혜숙;강만기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.1371-1378
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    • 2005
  • 수직적 e-Marketplace는 대기업의 자금력과 구매력에 힘입어 많은 발전이 있었지만 수평적 e-Market place는 활성화 되고 있지 못한 형편이다. 특히, 라이프 사이클이 짧은 다품종 소량의 부품을 취급하는 전자부품 e-Marketplace에서는 하나의 입점 업체가 특정부품을 대량으로 보유할 경우, 불용재고가 많아져 입점업체의 경쟁력을 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 본 논문에서는 전자부품 e-Marketplace의 경쟁력을 향상시키기 위한 방법으로 기업간 재고 공유방법을 제안하고, 그 방법을 설계한 후 구현하였다. 대부분의 업체는 서로 다른 DBMS를 사용하고 있어 재고 공유를 위해 중간매체가 필요한데 본 논문에서는 시스템 간에 재고 공유 기능을 제공하기 위해 데이터 교류에 표준이 되고 있는 XML을 이용하여 구현하고 구현 예를 통하여 재고공유기능을 보였다.

친환경 단열설계를 위한 STEAM 창의교육 프로그램 개발연구 - 고등학생 대상의 업사이클링 벽체모듈디자인 중심으로 - (A Study on the Development of STEAM Creative Education Program for Eco Insulation Design - Focusing on Up-Cycling Wall Module Design for High School Students -)

  • 반자연;이윤희;한혜련;백혜영
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.97-105
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    • 2017
  • Korea is promoted STEAM education since 2011. Furthermore, in high school education, based on the in-depth elective course's teaching and learning contents of science. The STEAM program can improve students' competence because it encourages to self-directed learning through the vocational project performance. Therefore, in this study, we researched a design education program for the experience of fusion and complex design based on STEAM education concept. We developed an education program to design insulation wall systems using up-cycling concepts to increase energy efficiency. As a result, the characteristics of the fusion education and the theoretical study about the learner-centered education curriculum, the analysis of the high school curriculum, the STEAM elements, The program was revised and supplemented through consultation with STEAM experts. In addition, the developed program was applied to high school students, and each step were analyzed based on the educational method theory. The following results were obtained. First, this study presented a program to cope with the needs of high school intensive education. Second, it provided learning motivation by combining flipped-learning as a way to train STEAM education contents. Third, it is required to develop differentiated and continuous program development and data sharing Fourth, in order to operate and promote the future environment design STEAM school, it is necessary to expand educational programs for high school students in the region through linkage with various universities.

시차분석을 통한 정보통신산업 연군개발투자가 총요소생산성에 미치는 효과 연구 (A Time Lag Analysis of R & D Effect ell Total Factor Productivity in Information and Communication Industry)

  • 이경석;박명철;이덕희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권2B호
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    • pp.154-163
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    • 2006
  • 산업시대에서 지식기반경제시대로 패러다임이 변화해 오면서 연구개발투자와 정보통신산업의 중요성이 증대되고 있다. 본고에서는 1980년부터 2003년까지의 데이터를 이용하여 패러다임의 변화속에서 국내 정보통신산업의 연구개발투자가 타 산업에 비해 총요소생산성에 미치는 영향의 속도가 빠르다는 사실을 시차(Time Lag)측면에서 분석해 보았다. 그 결과 총요소생산성에 빠른 영향을 미치는 산업은 정보통신산업 그리고 펄프, 종이 및 종이제품 산업(2년)으로 나타났으며, 이 2개산업을 기여도 측면에서 비교분석한 결과 정보통신산업의 총요소생산성 증가에 대한 기여도는 0.24로 0.13의 기여도를 보여준 펄프, 종이 및 종이제품산업에 비해 큰 것으로 나타났다. 이는 정보통신산업의 규모의 경제, 짧은 라이프사이클(life cycle) 그리고 네트워크 외부성(network externality)을 바탕으로 한 임계량(critical mass) 등의 특성으로 인한 것으로 평가된다. 따라서 IT 선진국의 위상을 유지하기 위해서 정보통신산업의 특성을 고려한 단기 및 중장기 R & D전략의 적절한 조화가 필요하다고 보여진다.

Easier-to-use 매쉬업을 위한 시맨틱 기반 자동 Open API 조합 알고리즘 (Semantic-based Automatic Open API Composition Algorithm for Easier-to-use Mashups)

  • 이용주
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제2권5호
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    • pp.359-368
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    • 2013
  • 매쉬업은 공개된 Open API를 이용하여 두 가지 이상의 서로 다른 자원을 섞어서 완전히 새로운 서비스를 만드는 웹 애플리케이션이다. 지난 몇 년간 매쉬업에 대한 관심도가 매우 높아 졌지만 수많은 API들을 매쉬업 속으로 결합할 때 여러 가지 이슈들이 존재한다. 특히, 조합 가능한 API들이 매쉬업 개발자에 의해 수동으로 통합될 때 이는 더욱 심각해진다. 본 논문에서는 Open API 자동 조합을 위한 하나의 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 오퍼레이션 연결 그래프 구축 및 조합 후보군 탐색으로 구성되어 있다. 우리는 Open API 입출력 사이의 시맨틱 유사도를 기반으로 오퍼레이션 연결 그래프를 구축하고, 원하는 목표를 만족하는 출력을 산출할 수 있는 사이클 없는 방향성 그래프(DAG)를 생성한다. 또한, DAG들을 효율적으로 생성하기 위해 조합에 도움이 되지 않은 API들은 사전에 신속히 필터링되는 전략을 수립한다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 ProgrammableWeb.com 사이트로부터 REST와 SOAP API 집합을 다운로드 받아 실험 분석을 수행하였다.

디자인·공예 융합 교육 프로그램 사례연구 -국민대학교 「팀팀Class」를 중심으로- (A Study of Case Studies on Craft and Design Convergence Education Programs -Focus on Kookmin University 「TeamTeam Class」 Curriculums-)

  • 박중원
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권8호
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    • pp.327-335
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    • 2021
  • 융합이라는 시대의 흐름과 더불어 상상력과 창조성에 기반을 둔 디자인·공예의 본질적 속성의 효과적 결합을 위해서는 학문적, 방법적 측면에서 다양한 시도가 필요하다. 본 연구는 2020년 2학기에 실행된 국민대학교 팀팀Class의 디자인·공예 융합 교육 프로그램의 운영 사례를 분석하는 것이다. 이를 위해 기존 문헌연구를 통한 디자인·공예 융합 교육 관련 중요 항목을 5가지(대상, 방법, 운영, 공간, 소통)로 구분해 분석하였다. 이를 통해 디자인·공예 융합 교육 프로그램에 대한 경험과 문제점, 그리고 향후 디자인·공예 융합 교육 프로그램의 운영에 적용 가능한 해결방안 제시에 본 연구의 목적이 있다. 본 연구에서는 국민대학교 팀팀Class 디자인·공예 융합 교육 프로그램으로 사례연구 대상을 한정하였으나 향후 지속적인 연구를 통해 향후 다가올 코로나(COVID-19) 이후 시대의 새로운 환경에 적용 가능한 디자인·공예 융합 교육 프로그램을 위해 후속 연구가 진행되어야 할 것이다.