• 한국진공학회지
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• 제17권6호
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• pp.511-517
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• 2008

기체 방전의 수치적 시뮬레이션을 위하여 FE-FCT(Finite-Element Flux-Corrected Transport) 방법을 이용한 준 2차원 수치적 모델을 제시한다. 이 모델에서는 전자와 이온에 대한 1차원 연속방정식을 풀어 시 공간적으로 변하는 전하 분포를 계산하고, 공간 전하 분포에 의한 전기장의 변화는 2차원적 전하 분포를 고려하는 디스크 방법을 적용하여 푸아송(Poisson)방정식을 풀어 계산한다. 다양한 벤치마크 문제에 대해 계산한 결과는 이 모델의 정확성과 적용성을 잘 보여준다. 또 스트리머 방전에 대해 계산한 결과는 앞선 연구 결과와 잘 일치하는 것을 보여 준다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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• pp.202-204
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• 2018

2018년 현재 한국과학기술정보연구원(KISTI)은 계산과학공학 플랫폼 기반으로 온라인 시뮬레이션이 가능한 EDISON(EDucation-research Integration through Simulation On the Net) 서비스를 제공하고 있다. 해당 플랫폼 서비스는 7개 전문분야(전산의학, 전산설계, 전산열유체, 구조동역학, 계산화학, 나노물리, 도시환경)의 학생 및 연구자들이 학습 및 시뮬레이션을 실행하고 결과를 활용할 수 있도록 지원하고 있다. 하지만 EDISON 플랫폼은 시뮬레이션 서비스에 초점을 맞춰 개발과 서비스를 제공했기 때문에 국내외 MOOC(Massive Open Online Course) 서비스들에 비해 아직 교육 콘텐츠가 부족하다. 그리하여 본 논문에서는 계산과학공학 플랫폼에 교육 콘텐츠를 체계적으로 제공하기 위한 커리큘럼 서비스를 설계 및 제안하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.147-154
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• 2019

이 연구에서는 분자들이 노즐과 터빈내부에서 운동하는 거동을 모사하기 위해 분자동력학 시뮬레이션 시스템의 모델을 설계하고 개발하였다. Lennard-Jones Potential 모델을 이용하여 분자들간에 상호 작용을 계산하고, Verlet 알고리듬을 뉴턴의 운동 방정식을 적산하기 위한 수치해석 방법으로 사용하였다. Lennard-Jones Potential 함수를 계산하기 위해, 분자 개수 N에 대해 $O(N^2)$ 계산량을 cutoff $r_c$를 이용하여 O(N)으로 줄여서 계산하여 CPU 시간을 절약할 수 있도록 구현하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.379-382
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• 2024

본 논문에서는 위치기반 동역학(Position based dynamics, PBD)을 기반으로 하는 프레임워크를 활용하여 풍선 내 공기로 의한 표면의 회전과 변형을 효율적으로 표현할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 경우 볼륨 형태인 다면체 메쉬(Tetrahedral mesh)를 활용하여 표면 내부를 모델링 하거나 입자 기반의 유체 시뮬레이션을 통하여 공기역학을 계산해야 되지만, 각각의 동역학뿐만 아니라 상호작용까지 고려해야 되기 때문에 계산양이 커서 다양한 분야에서 활용하기 어렵다. 본 논문에서는 이 문제를 효율적으로 풀어내기 위해 공기의 움직임을 파악하기 위한 유체 시뮬레이션을 계산하지 않고도, 풍선 내 바람에 의한 표면 수축 및 확장을 PBD기반으로 풀어내고, 공기가 빠질 때 나타나는 표면의 회전을 효율적으로 계산할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 정점(Vertex)의 개수가 많은 모델에서도 실시간 처리되는 결과를 보여 줄 수 있기 때문에 게임뿐만 아니라 실시간을 요구하는 물리기반 가상환경 구축에 활용될 수 있다.

• 한국자기학회지
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• 제14권2호
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• pp.65-70
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• 2004

도메인 확장형 광자기 디스크 시스템(magnetic amplifing magnetooptical system; MAMMOS)의 기록마크 시뮬레이션을 위한 온도분포와 재생신호를 연구하였다. 정지된 디스크에서 레이저 빔에 의한 기록층과 이웃하는 층들의 온도 분포를 계산하였으며, 마크 크기와 길이 및 위치를 계산하였다. 또한 마크 모양에 따른 재생신호의 크기, 기록층에 기록되는 마크의 재생신호 및 판독층에서 확대된 재생신호를 시뮬레이션 하였다. 간소화된 열전달 특성 모델을 계산함으로써, 기록층과 인접한 층에서의 온도분포를 시간의 함수로 계산하였다. 마크 크기는 디스크가 회전할 때 기록 빔 펄스 파형에 의한 온도분포로부터 계산하였으며, 기록빔 펄스 파형으로부터 디스크의 온도분포를 이용하여 마크의 길이와 위치를 계산하였다. 재생신호는 디스크의 반사도 패턴과 가우시안 빔의 컨볼루션 연산을 이용하여 계산하였다. 판독층에서 빔 크기만큼 확대된 도메인의 재생신호가 기록층에서의 초승달 모양 마크에 기한 재생신호보다 2배 이상 증가되는 것을 알 수 있었다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권12호
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• pp.691-697
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• 2017

백두산 및 한반도 주변의 화산재해에 의한 피해는 화산재에 의한 것으로 예상된다. 따라서 기 상장 상황에 따른 화산재 확산 상황을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 예측하는데 정해진 시간 안에 계산을 끝내야 하므로 계산에 사용되는 소프트웨어들을 파이프라인 방식으로 병렬화하는 워크플로우가 제안되었다. 또한 화산재해의 특성 상 화산 폭발이 발생한 순간에도 시뮬레이션을 위한 정확한 파라미터 값이 정해지지 않으므로 여러 가지 가능한 조건의 시뮬레이션을 모두 수행해야 한다. 만일 이 중에 가장 가능성이 높은 조건의 계산을 먼저 수행할 수 있으면 화산재해에 대해 이를 토대로 일단 대응하고 후속 계산 결과에 의해 추후 보완하는 것이 가능해질 것이다. 그런데 이런 계산 들은 화산재해 피해예측 시스템의 제한된 성능의 계산 서버에서 수행되므로 계산 자원을 적절히 분배하는 일이 필요하다. 이를 위해서 기존에 제안되었던 파이프라인 기반의 워크플로우에 특정 데이터를 먼저 생성하는 기능을 추가하는 방안을 제안한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.307-310
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• 2009

본 논문은 대형 건축물 내에서의 보행자 대피 시뮬레이션을 위해, 광범위한 네트워크 모델과 세밀한 네트워크 모델을 통합하는 방법과보행자가 자연스럽게 벽이나 장애물을 피하면서 이동할 수 있도록 하는 개선된 보행자 이동 모델을 제안한다. 제안하는 네트워크 모델을 통해 기존의 광범위 네트워크 모델에서 분석할 수 없는 보행자 개개인의 이동정보를 세밀한 네트워크보다 적은 양의 연산으로 계산할 수 있었고, 개선된 보행자 이동 모델을 통해 보행자가 자연스럽게 벽이나 장애물을 피하면서 이동할 수 있도록 하였다. 제안하는 방법을 대형 건축물인 코엑스 몰에 적용하여 대피 시뮬레이션을 수행한 결과, 3000명의 보행자에 대해 초당 10번 이상의 시뮬레이션 정보를 계산할 수 있었고, 대피 시의 방향 유도에 따른 대피 시간을 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.59-60
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• 2015

반도체 공정에서는 소자 내부의 물리량 계산을 통해 결점를 검출하는 시뮬레이션을 수행하게 된다. 이를 위해 3차원적 형상을 표현하여 물리적 미분 방정식을 계산하는 유한 차분 시간 영역 알고리즘(Finite-Difference Time-Domain, 이하 FDTD)과 같은 수치해석 기법이 사용된다. 반도체 테스트 범위의 확장으로 인해 시뮬레이션 사이즈 또한 커지고 있는 추세이다. 이에 따라 하나의 프로세서에서 수행할 수 없는 문제가 발생하기도 한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 openMP와 MPI를 이용한 하이브리드 컴퓨팅 기법을 바탕으로 다중 GPU 제어를 통해 시뮬레이션 환경을 구축하였으며 정상 동작함을 확인하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제20권2호
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• pp.112-121
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• 1984

현재 사용중인 로오란C의 9970 chain 표와 일반전파속도 및 송신국간의 거리와 전파시간으로써 계산한 계산전파속도를 이용하여 구한 시뮬레이션의 표와 그 정도를 비교.검토하고, 우리나라 남해안에서 측정한 9970 chain의 시간차를 이들 표로써 위치를 구하여 로오란C표에 의한 위치에 대한 시뮬레이션의 위치의 상대오차를 비교하였다. 또한, 정점에서 측정한 5970 chain의 시간차에 대하여도 두 전파속도를 이용한 시뮬레이션의 위치를 구하여 정점에 대한 위치의 정도를 검토하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 계산전파속도를 이용한 것이 일반전파속도를 사용한 시뮬레이션의 표보다 로오란C의 표에 더욱 접근하였으며 송신국 가까이에서는 그 정도가 현저하였다. 2. 남해안에서 측정한 57개의 9970 chain의 시간차로써 구한 표의 위치에 대하여, 일반전파속도를 사용한 시뮬레이션의 위치는 0.2~0.7마일의 범위에서 평균 0.46마일, 표준편차 0.1마일의 오차가 있었으며, 계산전파속도를 사용한 시뮬레이션의 위치는 0.01~0.14마일의 범위에서 평균 0.07마일, 표준편차 0.03마일의 오차가 있었다. 3. 정점에 대한 5970 chain의 시뮬레이션의 위치는 계산전파속도를 사용한 것이 약 0.2마일의 오차가 있었으나 일반전파속도를 이용한 것보다 약 0.1~0.2마일의 오차를 줄일 수 있다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.202-204
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• 2005

조명설계시 조명의 양을 결정하는데 있어서 유효공간반사율(Effective Cavity Reflectance)을 사용하는 계산이 널리 사용된다. 그러나 유효공간반사율은 광원의 형태를 고려하지 않고 광속만을 고려하기 때문에 조명설계시 설계값과 실측값 사이에는 오차가 있다. 이에 본 논문에서는 가상의 공간을 모델링하고 이 공간에 대해서 유효공간반사율을 이용한 작업면 평균조도값 계산과 시뮬레이션을 통하여 광원의 형태가 작업면 평균조도값에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 검토 결과 유효공간반사율을 사용하여 계산된 평균조도값과 시뮬레이션을 사용하여 계산된 평균조도값 사이에는 최대 15%의 오차가 있다. 또한, 광원이 형태에 따라 평균조도값이 달라지기 때문에 유효공간반사율을 사용한 조명설계시 광원의 형태를 고려해야 함을 확인하였다.