• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.167-167
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• 2017

스마트팜 내부의 3차원 공간의 온도, 습도, 기압, 공기질 분석을 통한 돈사 미세 조절 기술에 대한 연구가 진행 중이다. 해당 특성 중에서 기압을 제외한 환경인자들은 돈사 내의 구조 특성상 위치별로, 시간별로 매우 상이한 변이의 형태를 보인다. 일정 시점을 기준으로 계측 지점 이외의 지점에 대한 환경인자들을 공간적으로 추정하는 기술은 대표적으로 컴퓨터 분석 기술에 의존하고 있다. 시간 복잡도가 매우 높은 CFD(Computer Fluid Dynamics) 방식은 정밀도 측면에서 유리하나, 상응하는 제어 기술/하드웨어 등의 부재로 모델링 결과의 활용도가 낮다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 CFD를 수행하는 과정에 있어 실질적으로 유효한 단위로 공간 분해능을 낮추고, 동등한 크기의 세부 공간에 대한 모델링을 병렬적으로 수행하기 위한 방안을 연구하였다. 실험적으로 돈사 환경을 3차원으로 구성하기 위하여, 공기 흡입구, 배출구, 기둥, 덕트 요소를 포함시켰다. 실내 공간을 1차적으로 가로, 세로, 높이방향으로 $3{\times}3{\times}3$ 균등 분배한 후 3차원 행렬로 분할하였다. 각 분할된 행렬에 대한 연산 수행을 위하여 현재까지 대중에 공개된 SBC(Single Board Computer) 중 가장 높은 연산 수행 능력이 있는 Odroid-XU4(Hardkernel, AnYang, Korea) 16식을 병렬 클러스터링 기술로 연동하였다. 하나의 AP당 8개의 코어가 내장되어 있으므로, 총 128개의 코어를 이용하여 동시에 128개의 3D 정방행렬 연산이 가능하도록 구성하였다. 모델링을 위한 수학적 모델로는 실험적으로 Steady turbulent model (Newtonian coefficient)을 이용하였다. 클러스터링을 이용한 병렬 처리의 특성상 균등한 정보량을 동시에 배분해야 하므로 108 ($27{\times}4$)개의 코어를 이용하여 1차적으로 나뉜 공간을 다시 4등분하여 동시에 $12{\times}12{\times}12$에 해당하는 공간 분해능에 대한 처리를 동시에 수행할 수 있도록 하였다. 2단계에 걸쳐 분할한 공간 세그먼트에 대한 클러스터링 연산 수행 결과 초당 15회 정도의 연산을 수행할 수 있었으며, 시간 분해능을 100으로 설정한 경우 약 5초가 수행되었다. 선행적으로 수행하였던 CFD 모델링 (OpenFOAM)과 비교하였을 때 상대적으로 정밀도가 낮은 3차원 모델링 결과를 얻을 수 있었다. 모델링에 소요되는 시간을 비약적으로 경감 시킨 장점을 살려 적정한 공간 분할 기법과 추가로 발생하는 다수의 바운더리 조건을 근사적으로 추정할 수 있는 데이터 마이닝 기술이 보완되어야 할 것이다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.15 no.1
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• pp.33-38
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• 2012

A resistivity method has been applied to wide range of engineering and environmental problems with the help of automatic and precise data acquisition. Thus, more accurate modeling and inversion of time-lapse monitoring data are required since resistivity monitoring has been introduced to quantitatively find out subsurface changes With respect to time. Here, we used the finite element method (FEM) for 3D resistivity modeling since the method is easy to realize complex topography and arbitrary shaped anomalous bodies. In the FEM, the linear elements, also referred to as first order elements, have certain advantages of simple formulation and narrow bandwidth of system equation. However, the linear elements show the poor accuracy and slow convergence of the solution with respect to the number of elements or nodes. To achieve the higher accuracy of finite element solution, high order elements are generally used. In this study, we developed a 3D resistivity modeling program using high order Serendipity elements. Comparing the Serendipity element solutions for a cube model with the linear element solutions, we assured that the Serendipity element solutions are more accurate than the linear element solutions in the 3D resistivity modeling.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.14 no.1
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• pp.11-18
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• 2011

This paper proposed a new 2-D multi-body dynamic modeling technique to analyze overriding behaviors taking place during train collision. This dynamic model is composed of nonlinear springs, dampers and masses by considering the deformable characteristics of carbodies as well as energy absorbing structures and components. By solving this dynamic model for rollingstock, energy absorbing capacities of collision elements, accelerations of passenger sections, impact forces applied to interconnecting devices, and overriding displacements can be well estimated. For a case study, we chose KHST (Korean High Speed Train), obtained crush characteristic data of each carbody section from 3-D finite element analysis, and established a 2-D multi-body dynamic model. This 2-D dynamic model was simulated under the train-to-train collision scenarios, and evaluated with 3-D virtual testing model. It was founded from the simulation results that this 2-D dynamic model could well predict overriding behaviors, and the modeling technique of carbody deformation was very important in overriding estimation.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.10 no.2
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• pp.1-9
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• 2004

본 논문에서는 바이러스와 같은 생화학 물질의 분자구조를 3 차원 모델로 시각화하여 관찰하고, 그 분자모델을 직관적인 방법으로 조작하기 위한 가상 현실 분자 모델링 시스템을 제안한다. 이 시스템을 사용하면, 입체영상 디스플레이 장치와 데이터 글러브 및 동작 추적 장치를 사용하여 3 차원 분자 모델을 실감나게 조작할 수 있어서 효율적으로 분자들을 관찰하고 결합, 분리하는 등의 분자 모델링 작업이 가능하다. 사용자들은 마우스나 키보드 등의 장비 대신에 자연스러운 몸 동작이나 손 동작을 이용하여 분자 모델링 작업을 위한 동작을 하게 된다. 분자들의 결합을 화학적으로 정확하게, 그리고 실시간으로 시뮬레이션 하기 위해서 에너지 계산 알고리즘을 구현하였으며 이러한 작업이 가능하도록 분자 구조를 표현하는 새로운 자료구조를 제안하였다. 본 연구에서 제안하는 동작 기반의 VR 분자 모델링 시스템의 타당성을 검증하기 위하여 HIV 바이러스 분자를 가지고 분자 모델링 작업을 수행하였고, 사용자 테스트를 실시하여 기존의 방식과 작업 성능 및 사용자 만족도를 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2009.02a
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• pp.83.1-83.1
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• 2009

• Review of Korea Contents Association
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• v.7 no.1
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• pp.17-19
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• 2009

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.18 no.4
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• pp.81-89
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• 2014

Tandem-ejector has been devised for engine-bay cooling. In this study, 1-D model has been developed to analyze Tandem-ejector. In the model, the primary, the secondary and the tertiary flow conditions have been analyzed with isentropic process. The mixing process has been analyzed with conservation laws based on the control volume analysis. The total pressure loss of the primary flow has been analyzed under the matching condition between the static pressure of Tandem-ejector discharge flow and atmospheric pressure. Consequently, 1-D model can predict Tandem-ejector performance accurately and provide the performance map.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.429-430
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• 2012

3차원 유한요소 지하수 모형인 FEMWATER를 이용하여 실험실내에 축조된 모형 제방의 정상상태 침투흐름을 분석하였다. 수치 모형의 비교와 검증을 위해 실험실내에 모형 제방을 축조하였다. 홍수위 증가에 따른 비정상 상태의 침투수위 변화를 모의하였으며, 제외지 수위는 0.15 m, 0.20 m, 0.25 m, 0.30 m의 4가지 수심(각각 Case1~4) 조건으로 하였다. FEMWATER 모형의 매개변수는 투수계수, 수리전도도가 있으며, 각 매개변수에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 수치모델링은 수리모형실험과 실험조건을 동일하게 하였으며, 수리모형실험에서 사용한 제방재료의 투수계수를 사용하였으며 제방의 투수계수는 1.35 m/day이다. 수치모형에 사용한 3차원 ?자의 층별 최대 높이는 0.05 m로 제한하였으며 3차원 유한요소망은 삼각형 요소를 사용하였다. 수치해석 결과는 수리모형실험 결과와 비교적 같은 양상을 보였으며, 침윤선의 상태를 확인할 수 있었다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.19 no.1
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• pp.20-28
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• 2016

Recently many sinkholes have appeared in urban areas of Korea, threatening public safety. To predict the occurrence of sinkholes, it is necessary to investigate the existence of cavity under urban roads. Ground-penetrating radar (GPR) has been recognized as an effective means for detecting underground cavity in urban areas. In order to improve the understanding of the governing physical processes associated with GPR wave propagation, and interpret underground cavity effectively, a theoretical approach using numerical modeling is required. We have developed an algorithm employing a three-dimensional (3D) staggered-grid finite-difference time-domain (FDTD) method. This approach allows us to model the full electromagnetic wavefield associated with GPR surveys. We examined the GPR response for a simple cavity model, and the modeling results showed that our 3D FDTD modeling algorithm is useful to assess the underground cavity under urban roads.

• Korean Journal of Cognitive Science
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• v.11 no.2
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• pp.1-10
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• 2000

Realistic facial animation research field which communicates with human and computer using face has increased recently. The human face is the part of the body we use to recognize individuals and the important communication channel that understand the inner states like emotion. To provide the intelligent interface. computer facial animation looks like human in talking and expressing himself. Facial modeling and animation research is focused on realistic facial animation recently. In this article, we suggest the method of facial modeling and animation for realistic facial synthesis. We can make a 3D facial model for arbitrary face by using generic facial model. For more correct and real face, we make the Korean Generic Facial Model. We can also manipulate facial synthesis based on the physical characteristics of real facial muscle and skin. Many application will be developed such as teleconferencing, education, movies etc.