• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.121-130
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• 2023

기어의 구조 안정성 및 치물림 성능을 분석하기 위하여 유한요소해석이 널리 사용된다. 본 연구에서는 스퍼 기어의 유한요소 모델링 조건이 해석 결과 및 간소화 효과에 미치는 영향을 분석하였다. 기어 구조 해석의 간소화 방법으로 기어 몸체 및 잇수 간소화, 요소망 생성 방식, 접촉 및 마찰 조건, 해석 조건 등을 선정하였다. 기어의 성능해석 지표로써 1주기의 기어 치물림 사이클 동안의 정전달 오차를 계산하였고, 간소화 지표로써 해석 소요 시간을 측정하였다. 유한요소해석을 통해 치물림 주기에 따른 접촉 응력 분포 및 변화 양상을 확인하였다. 모델링 조건에 따라 최대 전달 오차와 해석 소요 시간에 차이를 확인하고 원인을 분석하였다.

• 한국안전학회지
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• 제39권1호
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• pp.70-81
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• 2024

With heavy rainfall due to extreme weather causing increasing damage, the importance of urban flood forecasting continues to grow. To forecast urban flooding accurately and promptly, a sewer network and surface grid with appropriate detail are necessary. However, for urban areas with complex storm sewer networks and terrain structures, high-resolution grids and detailed networks can significantly prolong the analysis. Therefore, determining an appropriate level of network simplification and a suitable surface grid resolution is essential to secure the golden time for urban flood forecasting. In this study, InfoWorks ICM, a software program capable of 1D-2D coupled simulation, was used to examine urban flood forecasting performance for storm sewer networks with various levels of simplification and different surface grid resolutions. The inundation depth, inundation area, and simulation time were analyzed for each simplification level. Based on the analysis, the simulation time was reduced by up to 65% upon simplifying the storm sewer networks and by up to 96% depending on the surface grid resolution; further, the inundation area was overestimated as the grid resolution increased. This study provides insights into optimizing the simplification level and surface grid resolution for storm sewer networks to ensure efficient and accurate urban flood forecasting.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권1호
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• pp.81-88
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• 2018

도시지역의 모든 하수관망을 사용하여 구축된 강우-유출모형은 그 규모가 방대하고 복잡하여 실시간 도시홍수예보에 적합하지 않다. 따라서 본 연구에서는 상대적으로 도시화가 많이 진행된 서울시의 상습침수지역인 도림천 대림배수분구의 하수관망도를 이용하여 강우-유출모형을 구축하고 이를 단순화하였다. 하수관망 단순화는 노드의 누가유역면적을 단순화의 범위 산정을 위한 기준으로 설정하고 총 5단계의 과정으로 나누었으며 단순화 과정에서 SWMM의 모든 매개변수들을 면적가중치를 적용하여 계산하였다. 또한 하수관망의 적정 단순화 범위를 산정하기 위하여 유출모형에 5가지 단순화 범위를 설정하고 유출분석과 침수분석을 실시하였다. 그 결과, 유출모형의 노드와 관망의 개수 그리고 모의시간 모두 단순화 범위에 따라 50~90%까지 일정하게 감소하였으며 단순화 이전과 동일한 유출량 결과를 나타내었다. 2차원 침수분석의 경우, 누가유역면적별로 단순화의 범위가 커질수록 월류지점의 개수가 크게 감소하고 위치가 바뀌었으나 비슷한 침수양상을 나타내었다. 다만 누가유역면적을 기준으로 6 ha 이상에서는 상류부터 삭제되는 노드에 의해 나타내지 못하는 침수지역이 발생하였다. 2차원 침수면적, 주요침수구간, 침수심 등을 비교 분석한 결과, 누가유역면적을 기준으로 1 ha의 단순화 범위가 단순화 이전의 분석결과와 가장 유사함을 나타내었다. 본 연구는 SWMM 매개변수를 모두 고려한 하수관망 단순화를 실시함으로써 실시간 도시홍수예보를 위한 신속하고 정확한 유출자료 생성에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• International Journal of CAD/CAM
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• 제6권1호
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• pp.73-79
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• 2006

In this paper, we propose a new triangular finite element mesh generation method based on simplification of high-density mesh and adaptive Level-of-Detail (LOD) methods for efficient CAE. In our method, mesh simplification is used to control the mesh properties required for FE mesh, such as the number of triangular elements, element shape quality and size while keeping the specified approximation tolerance. Adaptive LOD methods based on vertex hierarchy according to curvature and region of interest, and global LOD method preserving density distributions are also proposed in order to construct a mesh more appropriate for CAE purpose. These methods enable efficient generation of FE meshes with properties appropriate for analysis purpose from a high-density mesh. Finally, the effectiveness of our approach is shown through evaluations of the FE meshes for practical use.

• 한국CDE학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.172-182
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• 2006

This paper presents a method to convert 3D CAD model to an appropriate analysis model using wrap-around, smooth-out and thinning operators that have been originally developed to realize the multi-resolution modeling. Wrap-around and smooth-out operators are used to simplify 3D model, and thinning operator is to reduce the dimension of a target object with simultaneously decomposing the simplified 3D model to 1D or 2D shapes. By using the simplification and dimension-reduction operations in an appropriate way, the user can generate an analysis model that matches specific applications. The advantage of this method is that the user can create optimized analysis models of various simplification levels by selecting appropriate number of detailed features and removing them.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권8호
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• pp.531-543
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• 2019

최근 발생하는 반복적인 홍수피해를 최소화하기 위한 실시간 도시홍수예보 연구에서는 정확한 유출, 침수결과를 나타내는 모형과 그 모형의 모의시간 단축이 중요한 핵심요소이다. 서울특별시를 비롯한 주요 도시지역의 하수관망은 그 개수는 많고 복잡하여 실시간 도시홍수예보에 적합하지 않아 강우-유출모형의 단순화를 진행한다. 하지만 하수관망의 단순화는 연구자의 주관과 단순화 방식에 따라 유출결과가 크게 달라질 수 있으며 2차원 침수분석에서는 그 차이가 더욱 크게 발생한다. 따라서 본 연구에서는 하수관망의 개수 및 분포가 각각 다른 여러 도시지역의 하수관망을 일정 기준으로 단순화하고 2차원 침수분석을 통해 하수관망 규모에 따른 단순화 모형의 정확성을 평가하고자 한다. 하수관망의 단순화 분석은 서울시의 주요 상습침수구역인 신림, 관악, 도림천 유역을 대상으로 진행하였으며 구축한 SWMM에서 노드의 누가유역면적을 4가지 범위로 나누어 단순화를 위한 범위산정 기준으로 설정하였다. 이를 통해 산정된 단순화 모형의 침수결과는 실시간 도수홍수예보에 적합한 정확도 높은 유출모형 구축에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.243-252
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• 2010

This paper describes a new practical simplification method for feature-based solid models. In this approach, a solid model created using feature modeling operations is first simplified by the suppression of detailed features, and then, if necessary, the model is converted to a surface model to facilitate its modification. Finally, the simplified surface model is delivered to analysis packages. The algorithm was implemented based on CATIA V.5 and applied to mid-surface generation of plastic parts for structural analysis to prove the validity and usefulness.

• 한국주조공학회지
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• 제30권5호
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• pp.196-200
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• 2010

The structural stress and fatigue behavior of tensile specimen containing internal shrinkage defect were modeled. Real shrinkage defect in casting was scanned by industrial CT (computed tomography), and subsequently its shape was simplified by ellipsoidal primitives for the structural analysis (S.S.M., shape simplification method). The analysis results were compared with the results by real shrinkage shape without any simplification process. It was possible to consider real shrinkage of casting in stress analysis and the method to predict fatigue life of casting with defect was proposed.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.33-41
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• 2015

본 논문에서는 디지털논리회로의 설계에 있어 필수적인 카르노 맵 간략화 과정을 교육용 자바 애플릿의 형태로 구현하였다. 학습자는 구현된 자바 애플릿으로부터 흥미로운 학습을 경험할 수 있으며, 자바 애플릿 설계과정에서 교육공학적인 요소를 단계별로 고려하였기 때문에 학습 효율의 극대화가 가능하다. 학습자는 구현된 자바 애플릿으로부터 디지털 논리회로의 간략화 과정을 마우스로 버튼을 클릭하거나 텍스트를 채워가면서 웹상에서 가상실험을 진행한다. 또한, 간략화 과정에서 발생되는 논리식과 논리회로도는 학습자가 효율적으로 학습할 수 있도록 서로 다른 프레임으로 구성하였으며, 학습자가 구성한 논리회로도가 올바르게 구성되었는지 확인할 수 있도록 하였다. 마지막으로 본 논문에서는 수정된 Quine-McCluskey 간략화 기법에 기초하여 자바 애플릿을 구현하였기 때문에 오프라인 교육의 보조도구로서 사용된다면 학습효율의 향상에 기여할 수 있다는 것을 입증하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제17권4호
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• pp.317-322
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• 2019

This paper presents the results of parametric analyses to compute the axial capacity of a suction pile using 2D and 3D finite element approaches. The study is intended to simplify the process of analyzing suction piles from 3D to 2D model. The research focuses on obtaining the coefficient to be applied into the 2D model in order to obtain results that are as close as possible to the 3D model. Two 2D models were used in the analysis, namely the plane strain and axisymmetric models. The analyses were performed using two actual offshore soil data of the North and West Java Indonesia. The study reveals that the simplification of model through 2D Finite Element is achievable by applying the appropriate coefficient to the stiffness parameters. The results show that the simplified model of the 2D FEA provides more conservative results (with the difference between 2% to 7%) than the 3D FEA.