• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.31 no.3
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• pp.80-86
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• 1994

A numerical method for simulations of inviscid incompressible flow fields around a ship advancing on the free surface is developed. A body fitted coordinate system, generated by numerically solving elliptic type partial differential equations is used to conform the ship and free surface configurations. Three dimensional Euler equations transformed to the non-staggered body fitted coordinate system are discretised by finite difference method. Time and spatial derivatives are discretised by forward and centered differencings, respectively, and artificial dissipations are added to discretised convection terms for improvements of numerical stability. At each time steps, free surface elevations are recomputed to satisfy nonlinear free surface conditions. Poisson equations for pressure field are solved iteratively and the velocity field for next time step is extrapolated. To verify the developed numerical method, flow fields around a Wigley model are simulated(Fn=0.250-0.408) and compared with experimental data to show good agreements.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.14 no.1
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• pp.11-16
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• 2000

수중날개를 대상으로 임의로 변형하는 이층류의 수직계산을 수행하였다. 계산은 비구조격자와 접면포착법을 이용하여 자유표면의 형상을 결정하였다 본 연구에 의하면 낮은 물속 깊이와 높은 프루드수에서 쇄파현상이 발생하였다 수중날개에 대하여 쇄파형상의 효과를 연구하였고 실험값과 계산값을 상호비교함으로서 격자의 민감성을 수직적으로 확인하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.78-80
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• 2016

우주발사체와 항공 분야에서 초음속과 극초음속 영역에서 비행체의 항력을 최소화하기 위한 최적 형상설계 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 마하수 2의 초음속 영역에서 대표적인 비행체 선두부 형상 3가지에 대한 수치해석을 eMEGA 프로그램을 활용해 격자를 생성하고 eDAVA 프로그램을 활용해 유동 해석을 수행하였다. 그 결과 자유유동 마하수 2의 초음속 영역에서는 선두부 형상이 뾰족한 Cone 형상이 3가지 형상 중 작용하는 항력이 가장 적게 나타났고, 선두부가 무딘 형상이 극초음속 영역에서 가장 적합한 현상과 다르게 나타났다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.33 no.3
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• pp.35-47
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• 1996

A surface panel method treating a boundary-value problem of the Dirichlet type is presented to design a three dimensional body with free surface corresponding to a prescribed pressure distribution. An integral equation is derived from Green's theorem, giving a relation between total potential of known strength and the unknown local flux. Upon discretization, a system of linear simultaneous equations is formed including free surface boundary condition and is solved for an assumed geometry. The pseudo local flux, present due to the incorrect positioning of the assumed geometry, plays a role f the geometry corrector, with which the new geometry is computed for the next iteration. Sample designs for submerged spheroids and Wigley hull and carried out to demonstrate the stable convergence, the effectiveness and the robustness of the method. For the calculation of the wave resistance, normal dipoles and Rankine sources are distributed on the body surface and Rankine sources on the free surface. The free surface boundary condition is linearized with respect to the oncoming flow. Four-points upwind finite difference scheme is used to compute the free surface boundary condition. A hyperboloidal panel is adopted to represent the hull surface, which can compensate the defects of the low-order panel method. The design of a 5500TEU container carrier is performed with respect to reduction of the wave resistance. To reduce the wave resistance, calculated pressure on the hull surface is modified to have the lower fluctuation, and is applied as a Dirichlet type dynamic boundary condition on the hull surface. The designed hull form is verified to have the lower wave resistance than the initial one not only by computation but by experiment.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.11 no.2
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• pp.40-46
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• 2005

본 논문에서는 스윕곡면(sweep surface)을 기반으로 복잡한 3차원 물체의 형상을 변형하는 새로운 자유형상 변형(free-form deformation)기법을 제시한다. 본 논문에서 제시한 방법은 기존의 격자점(control lattices)을 조정하는 체적기반의 방법에 비해 스윕기반의 절차적 (procedural) 모델링 기법의 직관성을 활용하여 사용자에게 보다 효율적인 형상변형 기법을 제공한다. 3차원 물체의 정점들은 스윕곡면의 단면(cross-section)에 바인딩(binding) 되어 곡면의 변화에 따라 형상변형을 한다. 본 논문에서 제시한 스윕기반 형상변형 기법은 3차원 물체를 부분적으로 변형하는 기법과 계층구조를 기반으로 전반적인 형상을 변형하는 기법으로 구분된다. 부분적인 형상변형 기법은 스윕곡면을 구성하는 성분의 다단계(multi-level) 표현을 통하여 사용자에게 다중해상도(multi-resolution) 형상변형 기능을 제공한다. 계층구조에 기반한 형상변형 기법은 복잡한 3차원 물체를 위상구조에 따라 여러 계층으로 분할하고, 각 부분의 형상을 근사하는 스윕곡면들을 생성한다. 분할된 각 부분의 정점(vertices)들은 해당 스윕곡면에 바인딩 되어 스윕곡면의 단면의 변화를 따르게 된다. 이러한 상황하에서 스윕곡면들은 3차원 물체의 계층구조에 따라서 서로 상호작용(interaction)을 하게 되고, 결과적으로 3차원 물체의 각부분은 상호반응적 형상변형을 한다. 이러한 계층구조에 기반한 상호반응적 형상변형 기법은 사용자의 의도에 부합하는 보다 사실적이고 기능적인 형상변형을 가능하게 한다. 본 논문에서는 다양한 3차원 물체에 대한 실험을 통해 제시된 방법의 효율성을 입증한다. 결과 막성 사구체병증과 같은 신질환이 발견될 수 있으므로 신조직검사의 적응증에 합당한 경우 적극적인 신조직검사를 시행하여 원인 질환을 찾는 노력이 필요할 것으로 사료된다.. 남아가 75명으로 남녀비는 3.6:1을 보였다. 임상병리학적 분류상 일차성 신증후군이 89명(92.7%), 이차성 신증후군이 7명(7.3%)이었으며 일차성 신증후군에서 minimal change nephrotic syndrome이 71명으로 79.8%, focal segmental glomerulosclerosis 11.2%, mesangial proliferation 4.5%, membranoprolifrative glomeulonephritis 3.4%, membranous nephropathy 1명 1.1%이었으며 2차성 신증후군은 $Henoch-Sch\"{o}nlein$ nephritis가 3례로 가장 많았다. 미세변화 신증후군 71명 중 비재발군이 16명으로 22.5%, 비빈발 재발군 49.3%, 빈발 재발군 18.3%, 스테로이드 의존군 9.9%를 보였다. 결론 : 대전시에서의 신증후군 환아의 발생빈도는 15세이하 소아 10만명당 약 5명으로 추정되었으며 10여 년전과 비교하여 큰 변화를 보이지는 않았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가 주로 결장 근위부를 자극하는

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.356-362
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• 1991

자동차, 항공기, 선박등과 같은 산업제품과 전화기, TV브라운관과 같은 가전제품, 심미적 기능을 갖는 제품등과 같은 일상용품등은 많은 부분이 자유곡면(sculptured surface)으로 이루어져 있다. 이러한 해석적으로 정의 하기 어려운 제품 또는 그것을 생산하는데필요한 금형을 가공하는데 있어서 기존에는 석고 모형이나 목형을 이용한 모방 절삭을 하였다. 그러나 근래에는 자유곡면으로이루어진 제품을 설계하고 가공하는데 있어서 CAD/CAM system을 이용하고 있다. 제품의 곡면을 표현하거나 이들을 NC가공하기 위해서는 곡면을 나타내는 형상 정보가 필요 하고 이들 형상정보로 곡면모델링을 하여공구 경로를 구한다. 그러므로 이들 형상정보를 허용한도내에서 적절히 정하여 실제형상에 가까운 곡면을 형성하여야 한다. CAD/CAM 기술의 발달에 따라 다양한 형태의 곡면을 형성하는 기능을 가진 system이 많이 출현되었고 점토, 석고 또는 나무등으로 만든 physical model로 부터 얻어진 형상정보에 의해 surface fitting을 함으로서 자유곡면을 표현하는 방법이 많이 사용되고 있다. 어떠한 곡면을 표현할때는 곡면의 특성을 잘 표현하면서 전체적으로 smooth 한 것이 바람직하다. 그러므로 곡면의 형태를 설계자가 쉽게 이해할 수 있고 적은 수의 patch로도 복잡한 형상을 나타내야 하며 또한 국부적으로 수정이 용이하여야한다. 본 논문에서는 자유곡면을 나타낼 수 있는 수학적 표현 방법에 관하여 논하고, 해석적 곡면으로 부터 형상정보를 얻어 곡면 모델링을 한 후의 Ferguson곡면, UBS와 NUBS의 차이점을 분석하고, 이들 곡면과 해석적 곡면으로부터 얻은 실제곡면과의 오차를 측정하여 실제형상에 가까운 모델링 곡면을 찾고자 하였다.. 라. MCl(M:K$^{+}$, $Na^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$ 및 H$^{+}$) 수용액 메디움에서의 Cd(II), Mg(II) 및 Zn(II)의 Dowex 1-X8, Cl$^{-}$ 수지에 대한 흡착은 역시 어떤 메디움에서도 Cd(II) 흡착이 제일 크며, 다음이 Zn(II) 이고 착이온을 형성않는 Mg(II)이 제일 작았다. 한편 메디움 종류별 D값의 크기순위는 H$^{+}$>K$^{+}$> $Na^{+}$>NH$_{4}$$^{+}$이였다. 메디움의 종류에 따라 D값의 차이가 나는 것은 금속이온의 착이온 형성과 금속이온의 용액내에서의 이온종의 상태와 관련이 있다고 생각된다. 마. MCl(M:K$^{+}$, $Na^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$ 및 H$^{+}$)과 MNO$_{3}$ 용리액에 의한 Cd(II), Mg(II) 및 Zn(II)의 용리는 예상한 바와 같이 MCl에서 작은 Dv 값을 갖는데, 이것은 CdCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온을 형성하거나 ZnCl$_{4}$$^{2-}$ , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 N

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.2
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• pp.185-199
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• 1999

본 연구에서는 새로운 spline 유한대판 요소를 제안하였다. 제안된 정식화는 등매개 개념에 의해 기하학적 형상과 변위장을 가정함에 있어 길이방향은 3차의 B-spline 곡선으로, 횡방향에 대해서는 Lagrange 다항식에 의해 표현된다. 이 논문은 평판과 쉘해석에 있어서의 등매개 spline 유한대판 요소의 개선에 목적을 두고 있다. 이 새로운 요소는 스트립의 내부 절점에서 6개의 자유도를 갖는 합-응력 감절점 쉘 요소로부터 유도하였다. 스트립의 기하학적 형상은 강체 회전에 대한 정의에 위배되지 않고도 두께 방향을 따라 Jacobian이 일정하다는 가정을 따랐으며 고체역학에서 정의되는 면내 회전을 penalty 함수에 의한 구속조건으로 간주하여 면내 회전에 관계된 자유도를 생성하였다. 제안된 요소에 대하여 쉘의 전형적인 문제에 대한 수치예제를 보였으며 이 스트립 요소의 성능을 평가하였다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.15 no.5
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• pp.469-481
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• 2013

The monitoring of a free surface generated by waterjet cutting technology is very important for an efficient construction process. In this study, experiments using a laser sensor were performed to provide a data processing method and to determine optimized parameters. The experimental parameters here are the angular resolution, measurement distance, and free surface cutting shape. The results show that the monitoring resolution increases with a decrease in the angular resolution and the horizontal measurement distance and with an increase in the cutting (free surface) width. This laser monitoring method can be applied during the measurement of free surface shapes and depths in situ.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.41 no.2
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• pp.36.3-37
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• 2016

ECS(Error Compensation Software)는 알루미늄 자유곡면 반사경의 형상정밀도를 향상시키기 위해 개발된 보정가공 소프트웨어이다. DTM(Diamond Turning Machine)을 이용한 가공공정에서 가공오차의 변화를 쉽게 확인하며 형상을 보정할 수 있도록 설계되었다. 보정가공 공정은 (1) 10차 다항식을 이용하여 표면을 설계한 후 DTM에 입력할 가공경로 계산, (2) DTM에 가공경로를 입력하여 가공, (3) 3차원 초정밀 형상측정 장비로 반사경의 가공오차 분석, (4) 가공오차를 보정하여 새로운 10차 다항식 설계, (5) 보정가공경로 계산 후 재가공으로 이루어진다. 그동안의 공정은 다항식의 설계, 가공경로 계산, 반사경의 가공오차 분석을 위해 다수의 프로그램들을 실행해야만 했다. 본 연구에서는 ECS가 알루미늄 자유곡면 반사경 제작을 위한 통합 보정가공 소프트웨어를 제공하여, 사용자가 작업을 효율적으로 수행하기를 기대한다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.12 no.1
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• pp.85-98
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• 1998

본 논문의 수치해법은 경계치문제를 풀기 위하여 코시이론(Cauchy's theorem)을 사용하였다. 경계치문제는 완전한 물체표면조건과 자유표면조건을 만족시키는 초기치문제로 귀결된다. 현 수치해법에서 무한영역은 수치계산 영역인 비선형 영역과 선형 자유표면조건을 만족하는 선형영역으로 나누어진다. 선형영역의 해는 과도 그린(Green)함수를 사용하여 정합조건을 부과함으로써, 수치계산은 비선형 영역에서만 수행된다. 본 논문에서 저자는 수치계산 영역에서 코시이론을 사용하여 적분방정식을 도출하였고, 무한영역의 해는 정합면에서 과도 그린함수를 사용하여 표현하였다. 본 수치계산에서 자유표면에 요소 재분배법을 적용함으로써 쇄파현상에 대해서도 안정적인 수치해석을 할 수 있었다. 본 논문에서 개발된 수치방법을 적용한 문제는 다음과 같다. 첫째는 자유표면에서 실린더가 강제동요하는 경우에 자유표면형상과 힘을 계산하여 이전의 실험치 및 계산치와 비교하였다. 두번째로는 실린더가 자유수면하에서 일정한 속도로 항주하는 경우에는 조파저항과 양력을 계산하여 고차 스펙트럴법과 비교하였다.