• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.9 no.6
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• pp.81-90
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• 1990

유체 동역학에서, 난류에 의해 수중 구조물에 가해지는 압력과 전단력의 측정은 중요한 문제이 다. 이러한 유체의 흐름에 의한 압력과 전단력, 나아가 유체의 흐름방향까지 시간과 거리의 함수로 측정 할 수 있는 새로운 탄성표면파 센서가 개발되었다. 센서는 압축 인장형 전단력을 받는 두 개의 표면파 와 흐르는 유체 속의 표면파의 속도차는 또한 유체흐름에 의해 가해지는 압력에 비례한다. 정지류 속의 표면파와 흐르는 유체 속의 표면파의 속도차는 또한 유체흐름에 의해 가해지는 압력에 비례한다. 이 센 서를 응력 로젯과 같이 배열하면 유체의 진행방향도 함께 측정할 수 있다. 표면파 센서는 넓은 주파수 대역에 걸쳐 사용이 가능하므로, 적절히 설계하면 유체의 흐름에 의한 표면력과 유체의 진행방향을 동 시에 거리와 시간의 함수로서 국부적으로, 광역적으로 측정할 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.1120-1125
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• 2006

자연 현상에서 나타나는 물이나 바다와 같은 유체를 3 차원으로 시뮬레이션하는데 있어서 가장 중요한 요소는 실시간에 사실적으로 실행 가능하도록하는 것이다. 유체 모델은 특정 상황에 따른 다양한 방정식과 많은 파라미터값에 의해 제어되기 때문에 시뮬레이션하는데 많은 어려움이 따른다. 또한 복잡한 물리 수식을 기반으로 하기 때문에 유체 모델을 시뮬레이션하기 위해서는 많은 수행 시간이 소요된다. 본 논문에서는 실시간 유체와 강체(rigid body) 사이의 상호작용을 표현하기 위해 간략화된 유체 표면 모델(Fluid-Surface Model)을 제안하고, 개선된 계산과정을 통해 보다 빠르게 시뮬레이션하도록 한다. 또한 본 논문에서는 유체의 표면과 강체의 상호작용을 표현하는데 있어서 유체의 항력에 의해서 강체와 충돌시 발생하는 유체 표면의 움직임을 강체 모델의 제어를 통해 나타낸다. 본 논문에서 제안하는 자연스러운 유체 표면 모델은 유체역학적 방법을 사용하여 실시간에 사실적으로 표현된다. 그리고 이러한 유체 표면 모델을 PC 환경에서 사용자와 상호작용 가능하도록 재현하여, 게임이나 애니메이션에서의 유체 모델들에도 적용할 수 있다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.12 no.2
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• pp.323-328
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• 2009

Natural Phenomena are simulated to make computer users feel verisimilitude and be immersed in games or virtual reality. The important factor in simulating fluid such as water or sea using 3D rendering technology in games or virtual reality is real-time interaction and reality. There are many difficulties in simulating fluid models because it is controlled by many equations of each specific situation and many parameter values. In addition, it needs a lot of time in processing physically-based simulation. In this paper, I suggest simplified fluid-surface model in order to represent interaction between rigid body and fluid, and it can make faster simulation by improved processing. Also, I show movement of fluid surface which is come from collision of rigid body caused by reaction of fluid in representing interaction between rigid body and fluid surface. This natural fluid-surface model suggested in this paper is represented realistically in real-time using fluid dynamics veri similarly. And the fluid-surface model will be applicable in games or animation by realizing it for PC environment to interact with this.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.23 no.4
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• pp.11-19
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• 2017

We propose a new pipeline of fluid surface reconstruction that incorporates hybrid SDF(signed distance fields) and adaptive fluid surface techniques to finely reconstruct liquid-solid mixed surfaces. Previous particle-based fluid simulation suffer from a noisy surface problem when the particles are distributed irregularly. If a smoothing scheme is applied to reduce the problem, sharp and detailed features can be lost by over-smoothing artifacts. Our method constructs a hybrid SDF by combining signed distance values from the solid and liquid parts of the object. We also proposed a method of adaptively reconstructing the surface of the fluid to further improve the overall efficiency. This not only shows the detailed surface of the solid and liquid parts, but also the detail of the solid surface and the smooth fluid surface when both materials are mixed. We introduce the concept of guiding shape and propose a method to get signed distance value quickly. In addition, the hybrid SDF and mesh reconstruction techniques are integrated in the adaptive framework. As a result, our method improves the overall efficiency of the pipeline to restore fluid surfaces.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.10a
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• pp.111-112
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• 2006

실리콘을 기반으로 한 micro-Total Analysis Systems(${\mu}$-TAS)이 출현한 이후에, 현재까지 다양한 고분자 화합물을 이용한 유체소자의 연구가 진행중이다. 고분자 화합물은 실리콘과 유리를 이용한 전통적인 유체소자 재료에 비해 재료의 경제성과 소자 제작의 용이성 그리고 처리하고자 하는 유체에 맞는 다양한 재료를 선택할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 하지만 고분자 화합물의 표면 에너지가 실리콘과 유리에 비해 낮은 단점을 가지고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 다양한 표면처리 연구가 이루어져왔다. 레이저를 이용한 표면처리는 실험장치가 간단하고 대기 중에서 실시할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 Nd:YAG 레이저(${\lambda}$=266 nm, pulse)를 이용하여 유체소자 재료로써 많이 사용되는 polymethly methacrylate(PMMA)의 표면개질을 시도하였다. 표면처리 후 접촉각 측정기를 이용하여 표면개질 정도를 확인한 결과, 표면 산소 함유량이 증가됨에 따라 접촉각이 감소하였다. 결론적으로 PMMA의 본래 성질은 유지한 채 레이저 표면처리를 이용한 표면 에너지 증가 효과를 볼 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.6
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• pp.559-566
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• 2013

The effects of solid surface roughness on the contact angle of a nanofluid droplet were experimentally investigated. The experiments were conducted using the solid surface of a 10 mm cubic copper block and the nanofluid of water mixed with CuO nanoparticles. The experimental results showed that the contact angles of nanofluid droplets were lower than those of water droplets and that the contact angle of the nanofluid droplet increased with the solid surface roughness. Furthermore, it was found that the contact angles of water droplets on the solid surface quenched by both water and the nanofluid were lower than those of water droplets on the pure solid surface. However, significant differences were not observed between the contact angles on the solid surfaces quenched by water and the nanofluid.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.7
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• pp.647-653
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• 2013

The evaporation characteristics of nanofluid droplets on a heated solid surface were experimentally investigated. The experiments were conducted using pure water and a nanofluid of water mixed with CuO nanoparticles, and the solid surface was made of a copper block heated by a nine cartridge heater. The experimental results showed that the evaporation rate of the nanofluid droplet was higher than that of the pure water droplet on the heated solid surface because nanoparticles increased the thermal conductivity of the nanofluid. Furthermore, it was found that the evaporation rate of the nanofluid droplet increased with the solid surface roughness. This may be because the actual area of the liquid-solid interface increased with the solid surface roughness.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.132-133
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• 2007

자성유체의 전자기력에 의한 거동 파악을 위해 전자기 체적력에 의한 접근법을 제안한다. 정유체역학식에 수정 된 Kelvin 가진력식이 도입되며, 유체표면에서의 압력이 일정하여야 한다는 원리에서 유체 표면의 형상을 얻어낼 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.191-191
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• 2011

유체 플라즈마 공정(SPP)은 최신 나노기술과 열전달 유체 기술이 융합된 나노유체(Nanofluids)를 제조하는 공정이다. 본 연구에서는 이런 유체 플라즈마 공정에서 공정시간과 음극파워비율에 따라 금 나노유체 제조시 사용되는 전극에 미치는 영향을 알아보기 위해 특성분석을 실시하였다. 그 결과 전극의 양극에서는 염화금 이온이 전극에 증착되었고 음극에서는 부식에 의해 무게가 감소하였다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.24 no.2
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• pp.11-20
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• 2018

We propose a new method particle-based method that explicitly preserves thin liquid sheets for animating liquids on CPU-GPU heterogeneous computing framework. Our primary contribution is a particle-based framework that splits at thin points and collapses at dense points to prevent the breakup of liquid on GPU. In contrast to existing surface tracking methods, the our method does not suffer from numerical diffusion or tangles, and robustly handles topology changes on CPU-GPU framework. The thin features are detected by examining stretches of distributions of neighboring particles by performing PCA(Principle component analysis), which is used to reconstruct thin surfaces with anisotropic kernels. The efficiency of the candidate position extraction process to calculate the position of the fluid particle was rapidly improved based on the CPU-GPU heterogeneous computing techniques. Proposed algorithm is intuitively implemented, easy to parallelize and capable of producing quickly detailed thin liquid animations.