• 대한기계학회논문집A
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• 제31권7호
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• pp.739-746
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• 2007

Recently, models in STL files are widely used in reverse engineering processes, CAD systems and analysis systems. However the models have poor geometric quality and include only triangles, so the models are not suitable for the finite element analysis. This paper presents a general method that generates finite element mesh from STL file models. Given triangular meshes, the method estimates triangles and makes clusters which consist of triangles. The clusters are merged by some geometric indices. After merging clusters, the method applies plane meshing algorithm, based on domain decomposition method, to each cluster and then the result plane mesh is projected into the original triangular set. Because the algorithm uses general methods to generate plane mesh, we can obtain both tri and quad meshes unlike previous researches. Some mechanical part models are used to show the validity of the proposed method.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권5호
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• pp.367-373
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• 2010

수치해석을 수행할 경우 좀 더 정확한 수치모의를 위하여 해석영역의 특성에 따라 적절하게 요소를 배치하는 것이 필요하다. 본 연구에서 사용한 개별요소법(DEM)은 입자의 마찰력 및 항력을 제외한 반발력과 인장력만을 적용하였다. 초기 쿼드트리(Quad-tree)형식으로 충진된 입자들을 DEM을 이용하여 재배치할 경우 입자의 형상이 원형이기 때문에 입자사이에 존재하는 빈 공간을 최소화 할 수 있다. 결국 입자 중심점의 배치가 정삼각형에 가깝게 되는 특징을 보여준다. 이 재배치된 입자를 대상으로 Delaunay 삼각기법을 이용하여 삼각망을 구성하고, Laplace 보간을 수행하여 격자 품질을 향상시켰다. Laplace 보간 전 후의 형상비(Aspect Ratio: AR)를 비교한 결과 DEM을 이용하여 작성한 격자의 품질도 우수하지만, Laplace보간을 수행한 이후 보다 높은 품질의 격자가 생성되는 것을 확인하였다. 본 연구에서 개발한 기법은 기존의 삼각격자망 생성기법에 비해 다소 계산시간이 오래 걸리는 단점이 있지만, 복잡한 형상과 정확한 지형의 재현을 필요로 하는 파랑 해석용 유한요소 격자망 작성 및 다양한 수치모의 분야에서 그 적용 가능성이 매우 높다고 사료된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권2호
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• pp.10-15
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• 2021

The propeller wake of tiltrotor-type aircrafts, such as TR-60 and quad tilt propeller (QTP) UAV, in hover substantially impinges the upper surface of the primary wing and generates a downward load. This load is directly proportional to the thrust of the propeller and reduces the available payload. Therefore, wing and nacelle mechanisms should be carefully designed to reduce downward load. This study conducted a numerical analysis of the rotating propeller in hover to predict the downward load of a QTP UAV. An unsteady three-dimensional Navier-Stokes solver was used along with a sliding mesh for the simulation of the rotating propeller. To reduce the downward load, the tilting mechanisms of the partial wing and nacelle were simultaneously introduced and numerically analyzed. Finally, the downward load was predicted by 14% of isolated propeller thrust; further, the downward load could be reduced by adopting the partial wing and nacelle tilting concept.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.31-39
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• 2010

직물을 모델링 할 때 사각 메쉬 기반의 파티클 시스템이 이미 제시된 바 있다. 그러나 일반적으로 삼각 메쉬를 사용하여 직물을 표현하므로 삼각 메쉬 기반의 직물 모델링이 필요하다. 삼각 메쉬를 이용한 직물 모델링은 보통 물질이 연속적이라고 가정하는 유한 요소법적인 방식을 사용한다. 본 논문은 파티클 시스템의 장점인 모델의 간단함, 구현의 용이성 등을 삼각 메쉬상에서도 살리기 위해 삼각 메쉬 기반의 파티클 시스템을 제안한다. 직물의 움직임은 메쉬 꼭지점들이 삼각 메쉬의 에지들을 통해 서로 상호작용하도록 모델링한다. 꼭지점들의 상호작용은 두 개의 구조, 즉 에지 연결 구조와 대각선 연결 구조를 이용하여 정의하고, 상호작용을 할 때 생성되는 변형 에너지는 탄성이론을 적용하여 모델링하였다. 사각 메쉬에 적용되었던 파티클 시스템의 장점 을 삼각 메쉬에 구현한 것이 본 논문의 공헌이다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.41-48
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• 2006

This paper describes hexahedral mesh generation for various shell structures, such as automobile bodies, plastic injection mold components and sheet metal parts by using chordal surfaces. After generaling one-layered tetrahedral mesh by an advancing front algorithm, the chordal surfaces are constructed by cutting of tetrahedral elements. Since the choral surfaces are composed of tri/quad elements with poor quality, they are transformed into quadrilateral elements with good quality. Hexahedral elements are then generated by offsetting these quadrilateral elements. The boundary nodes of hexahedral elements are generated on the outer surfaces of the original shell structures. Sample models including nonuniform thickness have been tested to validate the proposed algorithm.

• 한국농공학회논문집
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• 제56권1호
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• pp.81-88
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• 2014

Accurate wind data is essential for predicting airborne spread of virus. OpenFOAM was used for computational fluid dynamics (CFD) simulation procedure which is under GNU GPL (General Public License). Using complex terrain, DEM (Digital Elevation Map) that was prepared from GIS information covering a research site is converted to a three dimensional surface mesh that is composed by quad and full hexahedral space meshes. Around this surface mesh, an extended computational domain volume was designed. Atmospheric flow boundary conditions were used at inlet and roughness height and was considered at terrain by using rough wall function. Two different wind conditions that was relatively stable during certain periods were compared in 3 different locations for validating the accuracy of the CFD computed solution. The result shows about 10 % of difference between the calculated result and measured data. This procedure can simulate a prediction of time-series data for airborne virus spread that can be used to make a web-based forecasting system of airborne virus spread.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.1-10
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• 2016

의상 시뮬레이션과 렌더링 계산 비용은 메쉬의 종류와 그 품질에 크게 좌우 된다. 일반적으로 정확도와 효율성 면에서 삼각메쉬 보다 사각메쉬가 더 선호된다. 본 논문은 재귀 기하 분할법에 기초한 의복 패턴의 사각화 방법을 기술한다. 논문에서는 기존의 방법에서 두 가지 개선점을 제안한다. 첫째, 제안 방법은 기존의 방법보다 향상 된 회귀 기하 분해 알고리즘을 사용한다. 제안된 방법에서 의복패턴의 물리적 도매인은 보다 더 간단하고 맵핑 가능한 형태로 분해된다. 둘째, 본 논문에서는 정점 분류 알고리즘의 유효성 확인작업을 수행한다. 제안 알고리즘을 이용하여 인식 되지 않은 정점 분류에 대한 유효성을 검증 할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.69-76
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• 2014

대용량 지형 데이터는 최신 그래픽 하드웨어를 사용해도 실시간으로 표현하기가 어렵다. 일반적으로 이런 대용량 지형 데이터를 실시간에 처리하기 위해 연속 상세 단계 기법 같은 메쉬 간략화 기법이 사용된다. 하지만 기하 분할(geometry splitting)과 같이 기존의 GPU기반 사진트리를 사용하는 기법은 트리의 깊이가 깊어질수록 많은 정점을 사용하고 이를 다시 재전송하기 때문에 성능이 저하되며 텍스처를 이용해 트리를 구성하기 때문에 트리의 용량이 커지는 단점이 있다. 이런 단점을 해결하기 위해 본 논문에서는 사진트리 기반의 묶음(chunk)으로 구성된 상세 단계 선별 기법을 GPU에서 처리하는 실시간 지형 렌더링 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 기하 분할 기법의 단점을 해결하기 위해 트리 탐색을 제한하고 테셀레이터(tessellator)에서 묶음을 생성한 후 렌더링함으로써 트리 탐색을 줄이고 묶음을 GPU에서 바로 생성할 수 있어 효율적으로 지형을 렌더링할 수 있다.