• 대한조선학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.63-70
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• 1994

항공유체의 계산에 주로 사용되는 음해법의 하나인 IAF(Implicit Approximate Factorization)법을 이용해 3차원 Wigley 선형 주위의 자유표면파 및 점성유동장을 해석하였다. IAF 법을 사용함으로서 기존 Euler 양해법의 계산 시간을 50% 이상 감소시키는데 성공하였다. 수치기법으로 국부선형화와 Euler 음해법을 사용하였으며 artificial viscosity의 생성을 위한 압력 구배항은 사용하지 않았다. 수치 계산은 Reynolds 수 $10^6$. Froude 수 0.25, 0.289 및 0.316에 대하여 수행하였고 난류 모형으로는 Baldwin-Lomax 모형을 사용하였으며 주요 계산 결과로는 자유표면화 형상 및 속도분포 등이었다. 본 연구에서는 그 중에서 자유표면파 형상에 대한 계산 결과를 실험값 및 Euler 양해법을 사용한 결과와 각각 비교 검토하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제15권1호
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• pp.71-80
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• 2010

The violent free-surface motions and the corresponding impact loads are numerically simulated by using the Moving Particle Semi-implicit (MPS) method, which was originally proposed by Koshizuka and Oka (1996) for incompressible flows. In the original MPS method, there were several shortcoming including non-optimal source term, gradient and collision models, and search of free-surface particles, which led to less-accurate fluid motions and non-physical pressure fluctuations. In the present study, how those defects can be remedied is illustrated by step-by-step improvements in respective processes of the revised MPS method. The improvement of each step is explained and numerically demonstrated. The numerical results are also compared with the experimental results of Martin and Moyce (1952) for dam-breaking problem. The current numerical results for violent free-surface motions and impact pressures are in good agreement with their experimental data.

• Ocean Systems Engineering
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• 제8권2호
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• pp.167-182
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• 2018

RTI (Rayleigh-Taylor instability) is investigated by a multi-liquid MPS (Moving Particle Semi-implicit) method for both viscous and inviscid flows for various density differences, initial-disturbance amplitudes, viscosities, and surface tensions. The MPS simulation can be continued up to the late stage of high nonlinearity with complicated patterns and its initial developments agree well with the linear theoretical results. According to the relevant linear theory, the difference between inviscid and viscous fluids is the rising velocity at which upward-mushroom-like RTI flow with vortex formation is generated. However, with the developed MPS program, significant differences in both growing patters and developing speeds are observed. Also, more dispersion can be observed in the inviscid case. With larger Atwood (AT) number, stronger RTI flows are developed earlier, as expected, with higher potential-energy differences. With larger initial disturbances, quite different patterns of RTI-development are observed compared to the small-initial-disturbance case. If AT number is small, the surface tension tends to delay and suppress the RTI development when it is sufficiently large. Interestingly, at high AT number, the RTI-suppressions by increased surface tension become less effective.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.98-108
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• 1996

일반 구조물의 신뢰성 해석에서는 한계상태 방정식이 implicit한 이유로 추출법이나 확률 유한요소법이 주로 이용되나, 이들 방법은 여러번의 구조해석 결과가 필요하므로 시간과 노력이 크게 소요된다. 반면 응답면 기법은 적은 횟수의 구조해석 결과를 이용하여 implicit한 응답면을 관심있는 영역에서 근사하는 방법으로 일반 구조물의 신뢰성 해석에 효율적으로 이용할 수 있다. 본 논문에서는 응답면 기법으로서 중심합성 계획법, Bucher-Bourgund법, 그리고 인공신경망에 의한 근사법을 이용하여 일반 구조물의 신뢰성 해석에 적용하고, 각 방법의 장단점을 비교하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권12호
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• pp.682-691
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• 2004

본 논문에서는 햅틱 인터페이스를 통해 실제 찰흙을 만지는 것처럼 자연스럽게 가상 모델의 일부를 덧붙이거나 제거하여 원하는 모양을 만드는 햅틱 가상 조각 시스템을 소개하고자 한다. 햅틱 렌더링과 햅틱 툴에 의한 가상 모델의 변형은 볼륨 간접 표면 법을 기반으로 이루어진다. 본 시스템에서는 기존의 불륨 데이타 기반의 햅틱 조각 시스템이 갖는 문제점들을 개선하고 빠르고 안정된 알고리즘을 제안하였다. 먼저 가상의 물체를 조각하는 동안 빠른 햅틱 응답 속도(1 KHz)에 비해 훨씬 느린 비쥬얼 프로세싱(~30 Hz)의 속도 차이로 인해 발생되는 문제를 극복하기 위해 조각과정의 연속적인 두 모델의 중간 표면들을 생성하여 부드러운 햅틱 렌더링을 구현하였다. 조각 툴에 의해 변형되는 불륨 간접 표면은 비쥬얼 디스플레이를 위해 메쉬 모델로 컨버전 되는데 이때 메쉬 모델은 표면의 복잡도를 반영하여 적은 폴리곤으로 복잡한 모양을 보여줄 수 있는 비 군일 메쉬 생성 기법을 사용하였다. 실시간 조각과정에서 가상 물체의 다양한 비쥬얼 효과를 위해 메쉬 기반의 솔리드 덱스쳐링, 페인팅, 그리고 모델의 양각/음각기법도 구현하였다.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제3권4호
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• pp.370-384
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• 2016

Computer-aided materials design requires new modeling approaches to characterize and represent fine-grained geometric structures and material compositions at multiple scales. Recently, a dual-Rep approach was developed to model materials microstructures based on a new basis function, called surfacelet. As a combination of implicit surface and wavelets, surfacelets can efficiently identify and represent planar, cylindrical, and ellipsoidal geometries in material microstructures and describe the distribution of compositions and properties. In this paper, these primitive surfacelets are extended and composite surfacelets are proposed to model more complex geometries. Composite surfacelets are constructed by Boolean operations on the primitives. The surfacelet transform is applied to match geometric features in three-dimensional images. The composition of the material near the identified features can then be modeled. A cubic surfacelet and a v-joint surfacelet are developed to demonstrate the reverse engineering process of retrieving material compositions from material images.

• 대한토목학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.35-43
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• 1984

본 연구(硏究)의 목적(目的)은 개수로(開水路)의 수위(水位)의 변동(變動)에 따른 자유(自由) 지하수면(地下水面)과 개수로(開水路)에 작용(作用)하는 부정압력(不定壓力)의 분포(分布)를 계산(計算)할 수 있는 수치(數値) 모형(模型)을 개발(開發)하는데 있다. Diagnostic Eq.은 Point SOR 방법에 의해서, 그리고 Prognostic Eq.은 Implicit Lax-Wendroff 방법에 의하여 해석하였다. Simulation 조건들에서 지하수(地下水) 침투면(浸透面)의 변화를 예측(豫測)하기 위하여 투수성(透水性) 및 불투수성개수로(不透水性開水路)에 대하여 네가지 다른 경우에 대한 결과(結果)를 나타내었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.407-413
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• 2011

응답면 기법을 사용하여 잔교식 안벽의 신뢰성 해석을 수행하였다. 잔교식 안벽은 중력식 안벽과 달리 상부가 강관파일에 의해 지지되는 유연구조물로 한계상태함수가 음함수로 존재한다. 따라서, 한계상태함수를 양함수로 근사하기 위해 응답면 기법을 사용하였다. 응답면 기법을 이용한 LevelII신뢰성해석 방법을 통해 지진하중에 의한 잔교식 안벽의 신뢰도지수를 계산하고, 중요도 추출법을 통해 검증하였다. 수치해석으로는 직항식, 사항식을 각각 해석하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권4호
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• pp.915-924
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• 2016

After a severe accident to the nuclear reactor, the in-vessel retention strategy is a key way to prevent the leakage of radioactive material. Nanofluid is a steady suspension used to improve heat-transfer characteristics of working fluids, formed by adding solid particles with diameters below 100nm to the base fluids, and its thermal physical properties and heat-transfer characteristics are much different from the conventional working fluids. Thus, nanofluids with appropriate nanoparticle type and volume concentration can enhance the heat-transfer process. In this study, the moving particle semi-implicit method-meshless advection using flow-directional local grid method is used to simulate the bubble growth, departure, and sliding on the downward-facing heating surface in pure water and nanofluid (1.0 vol.% $Al_2O_3/H_2O$) flow boiling processes; additionally, the bubble critical departure angle and sliding characteristics and their influence are also investigated. The results indicate that the bubble in nanofluid departs from the heating surface more easily and the critical departure inclined angle of nanofluid is greater than that of pure water. In addition, the influence of nanofluid on bubble sliding is not significant compared with pure water.

• 한국해양공학회지
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• 제21권6호
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• pp.53-58
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• 2007

A particle method, recognized as one of gridless methods, has been developed to investigate non-linear free-surface motions interacting with structures. This method is more feasible and effective than conventional grid methods for solving flow fieldswith complicated boundary shapes. The method consists of particle interaction models representing pressure gradient, diffusion, incompressibility, and the free-surface boundary conditions without grids. In the present study, broken dam problems with various viscosity values are simulated to validate the developed method.