• 제목/요약/키워드: Free-form Surface

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발산형 바닥 경사 생성항의 재검토와 체적-수위 관계의 수정 (Review on the divergence form for bed slope source term and correction of the volume/free-surface relationship)

  • 황승용
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권5호
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    • pp.289-302
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    • 2017
  • 발산형 바닥 경사 생성항(DFB, Divergence Form for Bed slope source term)을 엄밀하게 유도하였으며, DFB 중에서 격자의 변에서 평균 수심을 이용하는 mDFB의 오차를 명백하게 입증하였다. 또한, DFB 기법은 바닥 경사 생성항에 대해 정확한 방법임을 밝혔다. 완전히 잠기기 않은 격자에 대한 기존의 체적-수심 관계의 오류를 수정하였으며, C-특성의 충족을 위해 완전히 잠기지 않은 변에 대한 처리가 필요함을 검토하였다. 이 연구를 통해 근사 Riemann 해법으로 천수방정식을 해석할 때 보다 정확한 수단을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

X3D를 이용한 WebSD기반 3D Object 표현에 대한 연구 (A Study on the 3D Object Representation based WebSD Using X3D)

  • 이성태;김이선;기우용;이윤배
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.632-638
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    • 2002
  • 확장할 수 있는 3D는 멀티미디어와 통합된 방송에 기초한 3D 콘텐츠와 상호 웹의 특징이 되는 소프트웨어의 기준이하고 할 수 있다 그런데, Web3d상에서 다각형의 polygon meshes을 처리하기에는 데이터의 크기나 실제에 적용하기에는 문제가 있다. 본 논문에서는 3차원 객체를 높은 품질로 표현하기 위해서 새로운 framework을 적용한다. 다양하고 자연스러운 형태의 표현을 위해 Web3D 자료형태를 VRML과 XML을 이용하여 처리한다. 3차원 객체의 polygon을 패한 구조를 정의하고 모델링 하여 타당성을 검증한다.

비정형 콘크리트 패널의 생산데이터 자동생성을 위한 수학적 알고리즘 (Mathematical Algorithms for the Automatic Generation of Production Data of Free-Form Concrete Panels)

  • 김도영;김선국;손승현
    • 한국건축시공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.565-575
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    • 2022
  • 최근 디지털 설계기술의 발전에 따라 건축가의 창의성을 극대화한 비정형 설계가 급증하고 있다. 그러나 다양한 비정형 곡면을 구현하기에는 많은 어려움이 발생하고 있다. 비정형 형상구현을 위한 패널분할은 mesh, developable surface, tessellation, subdivision 등의 분할기법이 적용된다. 비정형 패널의 제작 시 이러한 분할기법의 적용과정은 복잡하고 생산데이터 추출에 많은 인력과 시간이 투입된다. 따라서 비정형 건물의 설계 후 패널제작을 위한 생산데이터 추출과정을 빠르고 체계적으로 수행할 수 있는 알고리즘이 필요하다. 이에 본 연구는 빌딩모델, 생산장비 성능, 패턴정보를 종합적으로 고려하여 비정형 패널의 생산데이터 자동생성을 위한 수학적 알고리즘을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 패널분할 시 수학적 알고리즘을 제시하였고, 비정형 곡면으로의 Mapping을 통해 CNC 장비를 위한 생산데이터를 추출하였다. 본 연구의 결과는 비정형 콘크리트 패널 생산을 위한 데이터 자동생성을 가능하게 하여 생산성 향상과 원가절감에 기여한다.

Spline/NURBS 자유곡면과 쉘 해석의 연동 (The Linkage between Spline/NURBS Free Surface and Shell Finite Element Analysis)

  • 노희열;조맹효
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.303-310
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    • 2001
  • We propose the framework which directly links shell finite element to the free form surface geometric modeling. For the development of a robust shell element, a first order shear deformable shell theory and partial mixed variational functional are provided. Bubble functions are included in the shape function of displacement to improve the performance of the developed element. The Spline/NURBS is used to generate the general free form of parameterized shell surfaces. The proposed shell finite element model linked with NURBS surface representation provides efficiency for design and analysis. Numerical examples are given in order to assess the accuracy of the performances of the proposed element.

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내재적 경계 조건을 이용한 자유표면 유동 수치해석 (Numerical Simulation on the Free Surface using implicit boundary condition)

  • 이공희;백제현
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1998년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.156-161
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    • 1998
  • This describes a numerical method for predicting the incompressible unsteady laminar three-dimensional flows of fluid behaviour with free-surface. The elliptic differential equations governing the flows have been linearized by means of finite-difference approximations, and the resulting equations have been solved via a fully-implicit iterative method. The free-surface is defined by the motion of a set of marker particles and interface behaviour was investigated by way of a 'Lagrangian' technique. Using the GALA concept of Spalding, the conventional mass continuity equation is modified to form a volumetric or bulk-continuity equation. The use of this bulk-continuity relation allows the hydrodynamic variables to be computed over the entire flow domain including both liquid and gas regions. Thus, the free-surface boundary conditions are imposed implicitly and the problem formulation is greatly simplified. The numerical procedure is validated by comparing the predicted results of a periodic standing waves problems with analytic solutions or experimental results from the literature. The results show that this numerical method produces accurate and physically realistic predictions of three-dimensional free-surface flows.

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첨단 헤드업 디스플레이 장치용 비구면 자유형상 금형의 초정밀 가공에 관한 연구 (A study on the ultra precision machining of free-form molds for advanced head-up display device)

  • 박영덕;장태석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.290-296
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    • 2019
  • 차량용 HUD는 자동차 전면 유리창에 안전 운전과 편의 운전 관련 다양한 정보를 표시해 주는 장치로 중요한 역할을 수행한다. 본 논문에서는 증강현실 기술에 적용이 가능한 대면적 비구면 자유형상 미러를 가공하기 위해 초정밀 가공기를 이용하여 가공을 실시하였고 그 결과를 측정하였다. 초정밀 다이아몬드 절삭은 정밀도가 높을 뿐만 아니라 표면 거칠기와 잔류 응력을 낮게 할 수 있어서 우수한 표면 무결성을 갖는 고급 부품의 생산에 유리하다. 또한 비구면 자유 형상의 몰드를 사용함으로써 광학 전달 함수의 개선, 왜곡 경로의 감소 및 특수 이미지 필드 곡률의 실현과 같은 장점을 얻을 수 있다. 이와 같은 비구면 자유형상 금형을 가공하기 위한 방법으로는 초정밀가공기를 이용한 다이아몬드 절삭 방법을 사용하였으며, 제작된 비구면 자유형상 미러 금형의 평가는 비구면 형상 측정기를 이용하여 실시하였다. 이러한 방법에 의해 $1{\mu}m$ 이하의 형상 정밀도(PV)와 $0.02{\mu}m$ 이하의 표면 거칠기(Ra)를 갖는 비구면 자유형상 금형을 제작할 수 있었다.

레이저 보조 모듈을 이용한 Si 소재의 절삭조건 및 보정가공에 관한 연구 (A Study on Cutting Conditions and Finishing Machining of Si Material Using Laser Assisted Module)

  • 박영덕
    • Design & Manufacturing
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    • 제17권2호
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    • pp.15-21
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    • 2023
  • In this study, a diamond turning machine and a laser-assisted machining module were utilized for the complex combined cutting of aspheric shapes and fine patterns on the surface of high-hardness brittle material, silicon. The analysis of material's form accuracy and corrective machining was conducted based on key factors such as laser output, rotational speed, feed rate, and cutting depth to achieve form accuracy below 1 ㎛ and surface roughness below 0.1 ㎛. The cutting condition and corrective machining methods were investigated to achieve the desired form accuracy and surface roughness. The rotational speed of the spindle and the linear feed rate of the diamond turning machine were varied in five stages for the cutting condition test. Surface roughness and form accuracy were measured using both a contact surface profilometer and a non-contact surface profilometer. The experimental results revealed a tendency of improved surface roughness with increased rotational speed of the workpiece, and the best surface roughness and form accuracy were observed at a feed rate of 5 mm/min. Furthermore, based on the cutting condition experiments, corrective machining was performed. The experimental results demonstrated an improvement in form accuracy from 0.94 ㎛ to 0.31 ㎛ and a significant reduction in the average value of the surface roughness curve from 0.234 ㎛ to 0.061 ㎛. This research serves as a foundation for future studies focusing on the machinability in relation to laser output parameters.

측정 데이타를 이용한 터어빈 블레이드의 곡면설계 (Turbine Blade Surface Modeling of Point Data Fitting)

  • 류갑상;박삼진
    • 한국기계연구소 소보
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    • 통권19호
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    • pp.163-169
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    • 1989
  • Many computer programs are being developed to aid the design of physical models. These efforts highlight the importance of computer model of three dimensional object. In this paper a CAD application program is introduced which can be implemented to modeling some part that composed with 3 types of surface form ; free form surface, fillt surface, surface of revolution, and a geometry description language which can represent a shape efficiently is preseneted.

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Free-form Surface Generation from Measuring Points using Laser Scanner

  • Park, Jae-Won;Hur, Sugn-Min;Lee, Seok-Hee
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제3권4호
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    • pp.15-23
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    • 2002
  • With the development of a laser scanner of high precision and increased speed, reverse engineering becomes a key approach to reduce the time for the development of new products. But the modeling process is not so automated enough until now. Modeling in real workshops is usually performed by the experienced operators and it requires a skillful technique to get the resultant surface of high quality and precision. In this paper, a systematic solution is proposed to automate the free-form surface generation from the measured point data. Compatibility is imposed to the measured point data during input curve generation. And the compatibility of cross-sectional curve is also considered for the loft surface generation. The data in each step is produced in IGES file format to make an easy interface to other CAD/CAM software without any further data manipulation.