• 한국게임학회 논문지
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• 제7권3호
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• pp.77-88
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• 2007

본 논문에서는 불을 애니메이션하고 가시화하는 새로운 방법을 제시한다. 불을 애니메이션하기 위해서 해결해야 하는 문제들 중에서 가장 어려운 문제는 불이 빛과 열을 주위로 방사하는 과정을 시뮬레이션하는 것이다. 이 방법을 해결하기 위해서 연료가 빛과 열을 발산하고 연소물이 되는 연소 과정을 유체 방정식이 구현되는 복셀화된 공간에서 시뮬레이션하는 복합적인 방법을 제안한다. 불의 움직임은 다른 유체의 경우와 같이 유체 방정식을 이용해서 시뮬레이션하며, 시뮬레이션의 각 단계마다 연소 과정에서 발생한 열이 유체의 온도를 높이고, 이렇게 높아진 온도가 불의 복잡한 움직임을 더욱 가중시키는 과정을 반복시키면서 불에 대한 애니메이션이 처리된다. 또한, 불과 불이 주변을 밝히는 효과를 처리하기 위해서 널리 알려진 포톤 매핑 알고리즘의 효율성을 개선한 새로운 가시화 알고리즘을 구현한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권3호
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• pp.191-197
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• 2017

본 연구는 Weis-Fogh형 수차모델의 비정상 유동장을 PIV를 이용해 가시화한 것이다. 실험은 비교적 효율이 높은 날개의 열림각 ${\alpha}=40^{\circ}$ 및 날개의 이동 속도에 대한 일정류의 속도비 U/V=1.5~2.5 범위 내에서 진행했다. 유동장은 각 실험 파라메터에 대해 열리는 과정, 병진운동의 과정 및 닫히는 과정으로 나누어 고찰되었으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 열리는 과정에서는 날개와 벽 사이에 유체가 흡입되며, 그 유입속도는 열림각이 클수록, 속도비가 클수록 증가했다. 병진운동의 과정에서 날개 압력면의 유체는 날개의 이동방향으로 움직였으며, 배면에서의 경계층의 두께는 속도비 2.0일 때 가장 작았다. 닫히는 과정에서는 날개와 벽 사이에서 유체가 분출되며, 그 분출속도는 열림각이 작을수록 증가했지만, 속도비와는 관계가 없었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.3611-3616
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• 2013

MR 유체의 물리특성은 자기장에 의해 영향을 받는다. 본 연구에서는 MR 유체의 자기장에 의한 유동변화를 실험적으로 조사하고자, MR 유체의 밀도와 점도를 변경하면서 자기장에 의한 유동 가시화와 전단응력 변화를 측정하였다. 이를 위해 밀도 3종, 점도 3종에 대한 MR 유체를 제조하였고 MR 유체 가시화 실험장치를 제작하였다. 자기장이 인가되면, MR 유체 파우더의 유동흐름은 띠를 형성하면서 자기장이 인가되지 않은 경우와는 다른 유동흐름을 보여주었다. 또한 전단응력은 인가전류와 밀도가 높을수록 더 크게 증가하였으며, 인가전류 2.0A에서 MR 유체의 밀도가 $1300kg/m^3$에서 $1700kg/m^3$ 로 변하면 전단응력은 33% 정도 증가하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제32권2호
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• pp.87-103
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• 2007

본 연구는 중등학교 학생들에게 유동장 주위의 유체의 흐름을 정성적으로 설명할 수 있고 유체의 저항 개념을 쉽게 이해시키기 위해 학교 현장에 적용 가능한 교수-학습용 자료인 학습용 풍동의 연기 유동 가시화 장치를 개발하였다. 연구의 내용은 학습용 풍동의 연기 유동가시화 장치 개발과 이를 활용한 실험으로 이루어져 있다. 이 연구에서 얻은 주요 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 수송 영역에서 다양한 유체의 흐름 형태와 저항 개념을 이해시킬 수 있는 교수-학습 자료를 개발하였다. 둘째, 유동가시화 실험을 통하여 실험 모델에 따른 유체의 흐름은 이론적인 유동 패턴과 전체적으로 비슷한 경향성을 보였다. 셋째, 공기의 저항을 의미하는 후류 영역은 유선형 모델이 원형이나 사각형 모델에 비해 훨씬 작게 나타났다. 넷째, 유선형 모델의 받음각을 $20^{\circ}$로 하였을 때 앞전(leading edge)에 생기는 박리점과 넓은 영역의 후류를 관찰할 수 있었다. 다섯째, 골프공과 매끈한 공의 비교실험에서 딤플이 있는 골프공 모델 하류에 형성되는 후류영역의 폭(wake width)은 다소 좁아짐을 관찰할 수 있었다. 여섯째, 수송 영역에서, 자동차나 항공기에 대한 관심과 흥미를 증진 시킬 수 있는 실험 실습 교수-학습 자료로 활용할 수 있도록 개발하였다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 춘계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.45-46
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• 2001

PIV(Particle Image Velocimetry : 입자영상유속계)는 유동장에 분포된 추종입자의 위치를 영상처리에 의해 자동추적 함으로써 속도벡터를 전유동영역에 걸쳐 동시에 구할 수 있는 계측기법이다. 따라서, CFD와 같이 정량적 및 정성적으로 수치해석된 결과와 바로 비교 검토가 가능한 유일한 실험기법으로 인식되고 있다. 본 실험에서는 CFD에 의한 모형의 유체유동 특성을 분석하고 이를 회류수조에서 PIV를 이용해 모형 전개판 주위의 유체흐름을 분석하여 각 전개판 모형의 유체유동 특성을 파악하였다. (중략)

• 한국가시화정보학회지
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• 제12권1호
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• pp.43-48
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• 2014

This paper describes the measurement of performance evaluation of rotational flow varying chamber size and Reynolds number. Through the experimental visualization of the flow rotation, the number and position of flow rotation in the $2{\times}2$ microfluidic centrifuge were examined. At a chamber width of 250${\mu}m$, single flow rotation was obtained over at a Reynolds number of 300, while at a chamber width of 500 ${\mu}m$, single flow rotation did not appear. For performance evaluation, the intensity in microchamber was measured during 20 sec. At a chamber width of 250 ${\mu}m$, performance of rotational flow increased as Reynolds number increased. However, the variation of intensity in microchamber remained unchanged at a chamber width of 500 ${\mu}m$. The numerical analysis showed that the threshold centrifugal acceleration to obtain rotational flow for ejected particles was 200g.

• 한국가시화정보학회지
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• 제14권1호
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• pp.33-39
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• 2016

Radio-cephalic arteriovenous fistula(RC-AVF) is the most recommended operation of achieving access for hemodialysis. However, it has high rates of early failure depending on the many haemodynamic conditions. To increase RC-AVF patency rate, many researches were performed by in-vitro experiment via artificial vessel and blood analogue fluid, and there were conflicting opinions about whether the non-Newtonian properties of blood have an influence on the flow in large arteries. To investigate the influence of viscoelasticity of blood within the RC-AVF, we fabricated three dimensional artificial RC-AVF and two kinds of blood analogue fluid. The velocity field of two fluids within the vessel were measured by micro-particle velocimetry(m-PIV) and compared with each other. The velocity profiles of both fluids for systolic phase were matched well while those for diastolic phase did not correspond. Therefore, it is desired to use non-newtonian fluid for in-vitro experiment of RC-AVF.

• 한국가시화정보학회지
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• 제18권1호
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• pp.50-58
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• 2020

This paper presents flow characteristics of a sweeping jet issued by a feedback-free fluidic oscillator. Overall flow characteristics of feedback-free sweeping jet (FFSJ) were analyzed using flow visualization. The feedback-free sweeping jet has a sinusoidal external flow pattern. The oscillating frequency of the FFSJ is three times higher than that of a conventional sweeping jet at the same Reynolds number. Flow structure and turbulence characteristics were investigated using time-resolved particle image velocimetry (TR-PIV). In instantaneous velocity fields, the flow did not stay at ends but changed the direction continuously in contrast to the conventional sweeping jet. Velocity distributions at each plane which were extracted from mean velocity field has Gaussian distribution, which is similar with a circular jet. The sweep angles were constant as 45° at all Reynolds numbers in the high flow rate regime.

• 한국가시화정보학회지
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• 제11권3호
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• pp.5-11
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• 2013

It is of great importance to obtain the uniform layer thickness in the multi-layer co-extrusion processes. In the present study, the three-dimensional numerical simulation was carried out using the open source code named OpenFOAM(R) to understand the flow characteristics in the multi-layer die. In this numerical study, Multi-thin-layers were successfully computed depending on the number of repeating units. The generation mechanism for the multi-layer was numerically verified by the flow simulation and visualization in the co-extrusion die using OpenFOAM(R). The results suggested that the multi-layer has a divided and folded mechanism similar to the stretching and folding in the chaotic flow.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.63-66
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• 2002

The Flow patterns around two cylinders in various arrangements were studied by a discrete vortex method. The flow for the surface of each cylinder was represented by arranging bound vortices at adequate intervals. The viscous diffusion of fluid was represented by the random walk method. The vortex distributions, streaklines, timelines and velocity vectors around two cylinders were calculated for centre-to-centre pitch rations of P/D=1.5 and 2.5, attack angles of $\alpha=0^{\circ},\;30^{\circ},\;60^{\circ},\;and\;90^{\circ}$, correspond to the photographs by flow visualization and the flow intereference between two cylinders in var ious arrangements was clearly visualized by a numerical simulation.