• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.934-943
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• 2007

컴퓨터 그래픽스 분야에서 다뤄지는 유체 시뮬레이션은 사실적인 애니메이션에 있어서 필수적인 요소이기는 하지만 그 계산량이 너무 많아서 실시간 시뮬레이션과 렌더링을 위해서는 많은 시스템 자원을 필요로 하여 주로 PC 환경에서 수행되어 왔다. 최근 휴대 전화의 성능이 빠르게 발전함에 따라 3D 게임과 같은 고급 콘텐츠를 모바일 환경에서 사용 가능하게 되었다. 본 논문에서는 PC 환경보다 비교적 성능이 제한적인 모바일 장치에서 위피 플랫폼의 MF3D API를 사용하여 실시간 유체 시뮬레이션을 구현하였다. 유체 시뮬레이션을 구현하기 위하여 나비에-스토크스 식의 풀이가 필요하며, 빠르고 안정적으로 수치해를 시뮬레이션하기 위해서 Stam의 Stable Fluid 기법을 빌보드에서 구현하여 사용하였다. 시뮬레이션 결과는 빌보드 기법을 통해 화면에 나타냈으며, "루피 스토리"라는 모바일 3D 게임 콘텐츠에 적용하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2006년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.264-268
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• 2006

본 논문에서는 안정적 유체 애니메이션 기법을 이용한 불과 연기 애니메이션에 대해서 기술한다. 휴대전화의 연산 성능이 발전하면서 3D 콘텐츠와 고급 어플리케이션의 구현이 가능하게 되었다. 이러한 배경을 활용하여 지금까지 PC 기반에서 주로 개발되었던 유체 시뮬레이션을 모바일 장치에서 구현하였다. 안정적 유체 애니메이션 기법을 사용한 불 시뮬레이션은 실시간 렌더링을 목표로 하였으며 외부환경과 불 시뮬레이션 사이의 상호작용을 구현하였다. 그리고 모바일 3D 게임 콘텐츠에 불 애니메이션을 결합하여 게임의 객체 혹은 배경으로 사용 가능하도록 실용성을 더하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제16권6호
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• pp.197-204
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• 2018

3D 컴퓨터그래픽에서 유체를 이용한 사실적인 시각효과(Visual Effects)는 영상의 질적 완성도를 높이는데 중요한 요소로 작용한다. 유체의 각 속성을 제어하여 물, 불, 폭발 등의 사실적인 움직임을 생성시키는 과정을 유체 시뮬레이션(Fluid Simulation)이라 한다. 일반적으로 유체 시뮬레이션의 제작은 주 시뮬레이션(Main simulation) 작업단계에 집중되지만, 이를 위한 사전준비 단계(Initial set up)인 초기 방출자에 대한 효과적인 생성방법이 중요하다. 이에 본 연구의 목적은 유체의 초기 방출 운동과 형태에 관여하는 요소들을 분석하고 이를 초기 제작공정에 적용할 수 있는 효과적인 방법을 제시하고자 한다. 이를 위한 연구의 전개는 첫째, 기존 관련 연구에 대해 분석 및 문제점을 제기하고, 둘째, 보다 효과적인 유체효과 시뮬레이션 진행을 위해, Dynamic Fluid Emitter Creation과 User Design Type Emission Velocity Solution에 대한 두가지 실험을 진행한다. 본 연구를 통해, 사용자 설계형의 방출 제어 솔루션을 통해 효율적인 초기단계의 유체 시뮬레이션 제작방법을 제시한다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제7권3호
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• pp.195-223
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• 2017

This paper presents 3D numerical simulations of a Free Standing Hybrid Riser under Vortex Induced Vibration, with prescribed motion on the top to replace the motion of the buoyancy can. The model is calculated using a fully implicit discretization scheme. The flow field around the riser is computed by solving the Navier-Stokes equations numerically. The fluid domain is discretized using the overset grid approach. Grid points in near-wall regions of riser are of high resolution, while far field flow is in relatively coarse grid. Fluid-structure interaction is accomplished by communication between fluid solver and riser motion solver. Simulation is based on previous experimental data. Two cases are studied with different current speeds, where the motion of the buoyancy can is approximated to a 'banana' shape. A fully three-dimensional CFD approach for VIV simulation for a top side moving Riser has been presented. This paper also presents a simulation of a riser connected to a platform under harmonic regular waves.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.221-224
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• 2009

Since the coupling of cavitation modeling with turbulent flow is the difficulty topic, a numerical simulation for two phase flow remains as one of the challenging issues in the society. This research focuses on the development of numerical code to deal with incompressible two phase flow around conical body combined with cavitation model suggested by Kunz et al. with k-e turbulent model. The simulation results are compared to experimental data to verify the validity of the developed code. The calculation results show very good agreement with experimental observations. Also, the calculation of cavitation in cryogenic fluid is being done by implementing the temperature sensitivity in government equations and it is still in the progress. This code have been being further extended to 3D compressible two phase flow for the study on the fluid dynamics around inducers and impellers in turbo pump system.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.323-328
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• 2009

게임이나 가상현실 등에서 사용자들에게 사실성과 몰입 감을 주기 위해서 자연 현상들을 시뮬레이션하고 있다. 게임이나 가상현실에서 물이나 바다와 같은 유체를 3차원으로 시뮬레이션 하는데 있어서 중요한 요소는 실시간 처리와 사실성이다. 유체 모델은 특정 상황에 따른 다양한 방정식과 많은 파라미터 값에 의해 제어되기 때문에 시뮬레이션 하는데 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 간략화 된 유체 표면 모델(Fluid-Surface Model)을 제안하고, 개선된 계산과정을 통해 보다 빠르게 시뮬레이션 하도록 한다. 또한 본 논문에서는 유체의 표면과 강체의 상호작용을 표현하는데 있어서 유체의 항력에 의해서 강체와 충돌 시 발생하는 유체 표면의 움직임을 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 Electrochemical Science and Technology
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• 제10권4호
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• pp.408-415
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• 2019

Electroplating is a widely used surface treatment method in the manufacturing process of electronic parts and uniformity of the electrodeposition thickness is very crucial for these applications. Since many variables including fluid flow influence the uniformity of the film, it is difficult to conduct efficient research only by experiments. So many studies using simulation have been carried out. However, the most popular simulation technique, which calculates secondary current distribution, has a limitation on the considering the effects of fluid flow on the deposition behavior. And modified method, which is calculating a tertiary current distribution, is limited to a two-dimensional study of simple shapes because of the massive computational load. In the present study, we propose a new electroplating simulation method that can be applied to complex shapes considering the effect of flow. This new model calculates the electroplating process with three steps. First, the thickness of boundary layers on the surface of the cathode plane and velocity magnitudes at the positions are calculated from the simulation of fluid flow. Next, polarization curves of different velocities are obtained by calculations or experiments. Finally, both results are incorporated into the electroplating simulation program as boundary conditions at the cathode plane. The results of the model showed good agreements with the experimental results, and the effects of fluid flow of electrolytes on the uniformity of deposition thickness was quantitatively predicted.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.445-450
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• 2009

본 논문에서는 물리기반 다상 유체 시뮬레이션의 정확성과 격자 크기 이하의 미세하고 사실적으로 아름다운 유체를 표현하기 위하여 이탈입자에 물리 기법을 추가하였다. 이탈 입자는 입자등위집합 기법에서 표시 입자들이 등위집합을 보정해 주고 남아 있는 입자들을 말하며, 본 논문은 이탈입자가 생성되는 방법을 기존과 다르게 하고, 미세한 공기방울을 표현한 양수의 이탈입자에서 견인력과 양력을 사용하여 유체 시뮬레이션을 확장하였다. 음수의 이탈입자는 또한 물방울과 스플래시 효과를 표현하였고, 등위집합의 음의 값과 합해지게 되면 그 노드의 속도에 영향을 주도록 설계하였다. 이렇게 양수의 이탈입자와 음수의 이탈입자를 사용하는 것은 유체 시뮬레이션에서 격자크기 이하의 상세함을 표현할 수 있고 역동적인 유체를 시뮬레이션 할 수 있게 한다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제5권4호
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• pp.245-259
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• 2015

The numerical simulation of wave slamming on a 3D platform deck was investigated using a coupled Level-Set and Volume-of-Fluid (CLSVOF) method for overset grid system incorporated into the Finite-Analytic Navier-Stokes (FANS) method. The predicted slamming impact forces were compared with the corresponding experimental data. The comparisons showed that the CLSVOF method is capable of accurately predicting the slamming impact and capturing the violent free surface flow including wave slamming, wave inundation and wave recession. Moreover, the capability of the present CLSVOF method for overset grid system is a prominent feature to handle the prediction of wave slamming on offshore structure.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제16권3호
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• pp.42-50
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• 2019

3D printing AM processes have advantages in complex shapes, customized fabrication and prototype development stage. However, due to various parameters based on both the machine and the material, the AM process can produce finished output after several trials and errors in the initial stage. As such, minimizing or optimizing negative factors for various parameters of the 3D printing AM process could be a solution to reduce the trial-and-error failures in the early stages of such an AM process. In addition, this can be largely solved through software simulation in the preprocessing process of 3D printing AM process. Therefore, the objective of this study was to investigate a simulation technology for the AM software, especially Ansys Inc. The metal 3D printing AM process, the AM process simulation software, and the AM process simulation processor were examined. Through this study, it will be helpful to understand 3D printing AM process and AM process simulation processor.