• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5870-5876
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• 2014

본 연구의 목적은 효과적인 건축 MEP(Mechanic, Electric and Plumbing) 파이프 객체 역설계 자동화를 위한 시스템 아키텍처를 제안하고, 프로토타입 개발을 통해 역설계 기술에서 향후 개선할 점을 도출하는 것이다. 이를 위해 역설계 작업에 필요한 요구사항, 유스케이스, 기능 및 클래스를 도출하였다. 도출된 기능을 바탕으로 건축 MEP파이프 객체 역설계를 위한 아키텍처를 설계하였으며, 시스템의 정적 구조, 알고리즘을 설계하였다. 제안된 시스템 아키텍처를 기반으로 한 프로토타입 개발 연구를 통해 향후 개선할 점을 도출하였으며, 일반적인 파이프 유형은 RANSAC(RANdom SAmple Consensus)등 일반적인 역설계 방법으로 처리가 가능하지만, 이형 파이프와 대용량 데이터 처리를 위한 공간 인덱싱 기반 LOD(Level Of Detail)기법이 별도로 고려될 필요가 있다는 것을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.28-36
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• 1999

본 연구에서는 MGM(Modified Grrabedian-McFadden)방법에 기초한 효율적인 역설계 방법을 개발하였다. 표면압력 분포를 얻기 위해 2-D Navier-Stokes 방정식을 풀었고, 역설계를 수행하기 위해 MGM방법을 사용하였다. MGM 방법은 설계 목적 압력분포와 Navier-Stokes 방정식에서 계산된 압력분포의 차인 잔여량을 보정하는 잔여-보정 기법이다. 코드 개발을 위하여 몇몇 익형과 프로펠러 형상설계에 적용하였다. 이들 모두 목표하는 형상에 잘 수렴해 갔다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.236-242
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• 2019

최근 유지보수 등의 목적으로 다양한 건설 및 건축 분야에서 스캔 프로젝트가 수행되고 있다. 스캔된 결과로 생선된 포인트 클라우드는 스캔 대상물을 표현하는 수많은 점들로 구성되어 있다. 이런 스캔 데이터에서 치수를 포함한 필요한 정보를 추출하는 과정을 역설계라 한다. 포인트 클라우드를 BIM으로 모델링하는 역설계 과정은 수많은 수작업이 포함되어 있다. 시간이 많이 소모되는 역설계 작업 특성상 설계변경 같은 재작업 요청이 발생되면 비용은 기하급수적으로 증가한다. 역설계 자동화 기술이 이런 문제를 개선하는 데 도움을 줄 수 있다. 하지만, 역설계 산출물은 유스케이스에 따라 가변성을 가지며, 산출물의 종류와 상세수준은 달라질 수 있다. 이런 점을 고려해, 본 연구는 건축물 평면객체 기본 형상(primitive geometry)에서 BIM객체로 자동 맵핑하는 G2BM(Geometry-to-BIM mapping) 규칙 정의 방법을 제안한다. G2BM는 사용자 활용사례 가변성을 고려한 건축물 평면 BIM객체 역설계 프로세스 정의와 사용자화 방안을 제안한다. 그리고, 프로토타입을 통해 이에 대한 효과를 확인한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.692-698
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• 2016

최근 신규 시설물 건설이 줄어들고 기존 시설물에 대한 확장공사 및 유지보수가 시설물 관리에 있어서 갈수록 큰 비중을 차지하고 있다. 이런 배경에서, 건축에서 가장 큰 관리 및 운영비용을 차지하고 있는 MEP(Mechanical Electrical and Plumbing) 설비에 대한 역설계 연구 필요성이 높아지고 있다. 연구의 목적은 대용량 MEP 포인트 클라우드의 파이프 배관 형상에 대한 역설계 자동화 방법을 제시하는 것이다. 이를 위해, 관련 연구를 조사하고, 대용량 포인트 클라우드를 고려한 형상 역설계 자동화 방법을 제안한다. 이를 바탕으로, 프로토타입을 개발하고, 결과를 검증하였으며, 3차원 대용량 포인트 클라우드 데이터 검색 등과 관련된 렌더링 성능을 측정하였다. 포인트 클라우드 샘플들을 준비해 검증한 결과, 제안된 방법에서 렌더링 성능 표준편차는 0.004로 차이가 적어, 대용량 데이터 처리에 적합함을 알 수 있다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1322-1325
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• 2009

The impeller and vane diffuser for the mixed flow pump(NS550) was designed by using meridional selection program and inverse design method. We decided the meridional shape of the impeller from the meridional design parameter, such as the specific speed and maximum diameter at the impeller exit. The meridional shape of vane diffuser was set from the impeller shape, distribution of cross sectional area and maximum diffuser diameter. The angle of impeller blade and diffuser vane was designed by using inverse design method. The predicted overall performance by using commercial CFD code(ANSYS CFX-11) shown good agreement with design goals.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권4호
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• pp.17-23
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• 2002

2차원 익렬 익형의 표면에 목적하는 압력계수 분포를 설정하고 그 압력계수의 분포에 해당하는 형상을 설계하기 위해 임의의 초기형상으로부터 목적 형상에 근접해가도록 최적화 기법을 도입하여 역설계를 수행하였다. 목적함수인 표면압력계수를 구하기 위해 비직교 일반좌표계상의 2차원 비압축성 나비어-스톡스 방정식을 사용하였으며 목적함수의 감소를 위해서는 최속강하법과 공액 경사도 방법을 사용하였다. 해의 탐색방향을 위해 1차 정확도의 유한 차분화를 행하였고, 해의 탐색거리를 위해 황금분할법을 사용하였다. 본 연구의 결과, 목적한 형상으로의 수렴성이 뛰어남을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.6-9
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• 2016

최근 3D 스캔 장비 발전과 함께 물체를 스캔하여 모델링하는 역설계 기술이 발전하고 있다. 하지만 역설계를 통해 만들어진 메쉬는 3D 스캔 장비의 데이터 누락, 측정 에러와 같은 이유 때문에 무딘 모서리, 거친 표면과 같은 에러가 발생한다. 이러한 에러를 제거하기 위해 다양한 메쉬 에디팅 방법이 연구되고 있다. 대부분의 기존 방법은 특정 영역을 세밀하게 에디팅 하기 때문에 사용자 에디팅 능력에 따라 메쉬 품질이 달라지고, 에디팅 시간도 오래 걸린다. 본 논문은 프리미티브 수정을 이용한 새로운 메쉬 에디팅 방법을 제안한다. 먼저 원본 메쉬를 모양에 따라 여러 개의 메쉬 세그먼트로 나눈다. 그런 다음 각 메쉬 세그먼트에 프리미티브 타입을 지정하고 해당 파라미터를 수정하여 사용자가 원하는 모양으로 에디팅 한다. 제안한 방법은 프리미티브 수정 기반의 직관적 사용자 인터페이스를 지원하며 빠른 시간 안에 사용자가 의도한대로 에디팅 할 수 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권6호
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• pp.579-585
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• 2016

3차원 이미지 스캐닝 기술은 복잡한 비정형 건축물의 외피의 정확한 형상과 위치 데이터를 확보하는데 효과적이다. 3차원 이미지 스캐닝 기술의 세부 과정인 점 군집화, 메쉬표면 분리, 넙스 표면 생성, 파라메트릭 솔리드 모델을 통하여 비정형 건축물의 형상을 구축할 수 있다. 이에 본 연구는 비정형 건축물의 외장재 제작과 시공을 위한 3차원 이미지 스캐닝에 의한 역설계 프로세스와 사례 분석을 통하여 시사점을 도출한다. 본 연구의 결과는 역설계 기술을 사용한 3차원 형상 기술과 설계 요소화 방법을 다양한 건설 프로젝트에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 과학교육연구지
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• 제35권2호
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• pp.283-294
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• 2011

이 연구는 개정된 물리교과서에 포함된 현대물리학 소재인 특수 상대성 이론에 대해 고등학생의 인지 수준을 고려하고 학습자의 주도적 수업참여를 구현하기 위하여 '가상현실'과 '사건도표' 활동이 포함된 수업방법을 고안하여 그 효과를 정량적이고 정성적으로 분석하는 데 목적이 있다. 특수상대론 개념 학습 프로그램을 통한 수업과 전통적 수업은 선택 후 설명식 문항의 전반적인 성취도에서 유의미한 차이를 나타내지 않았다. 프로그램 수업을 이수한 학생은 복합 개념 형 문항의 성취도는 유의미하게 높게 나타났다. 특수 상대론적 역설문제에서는 프로그램 수업집단은 전통적 수업집단보다 통계적으로 유의미하게 높은 성취도를 나타내었다. 프로그램 수업집단 학생들은 역설문제 해결과정에서 특수 상대론적 현상을 좌표계의 틀 위에서 객관적으로 설명하는 좌표계 의존 형 문제 해결방식의 특성을 나타내었다. 전통적 수업집단의 학생들은 특수 상대론적 현상을 불완전하거나 잘못된 좌표계 개념으로 설명하였고 사건의 순서를 관찰자의 직관에 의존하여 판단하는 관찰자 의존형 문제 해결방식을 나타내었다. 특수 상대론적 효과가 시각화된 영상을 보고 사건도표라는 가상의 시공간을 노트에 그려보고 생각하는 활동은 학생들에게 도약판을 만들어 주는 하나의 방법으로 제안한다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제3권1호
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• pp.37-45
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• 1998

A new and efficient inverse design method based on the numerical optimization technique has been developed. The 2-D incompressible Navier-Stokes equations are solved for obtaining the objective functions and coupled with the optimization procedure to perform the inverse design. The steepest descent and the conjugate gradient method have been applied to find the searching direction. The golden section method was applied to compute the design variable intervals. It has been found that the airfoil and the pump impellers are well converged to their targeting shapes.