• 한국실내디자인학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.35-45
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• 2012

The development of digital media made the change of architectural paradigm from tectonic to the surface and pattern. This means the transition to the new kind of materiality and the resurrection of ornament. This study started as an aim to apply biological pattern to architectural design from the new perception of pattern. Architectural patterns in the early era appeared as ladders, steps, chains, trees, vortices. But since 21st century, we can find patterns in nature like atoms and molecular structures, fluid forms of dynamics and new geometrical pattern like fractal and first of all biological patterns like viruses and micro-organisms, Voronoi cells, DNA structure, rhizomes and various hybrids and permutations of these. Pattern became one of the most important elements and themes of contemporary architecture through the change of materiality and resurrection of ornament with the new perception of surface in architecture. One of the patterns that give new creative availability to the architectural design is biological pattern which is self-organized as an optimum form through interaction with environment. Biological patterns emerge mostly as self-replicating patterns through morphogenesis, certain geometrical patterns(in particular triangles, pentagons, hexagons and spirals). The architectural application methods of biological patterns are direct figural pattern of organism, circle pattern, polygon pattern, energy-material control pattern, differentiation pattern, parametric pattern, growth principle pattern, evolutionary ecologic pattern. These patterns can be utilized as practical architectural patterns through the use of computer programs as morphogenetic programs like L-system, MoSS program and genetic algorithm programs like Grasshoper, Generative Components with the help of computing technology like mapping and scripting.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.708-712
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• 2007

CG에서 물을 애니메이션하거나 다양한 특수효과를 표현하기위해 유체역학의 기술들이 사용되고 있다. H/W 성능이 높아지면서 이전에 불가능했던 알고리즘들이 실시간으로 가능해지고 있기는 하지만, 정밀한 표현에는 여전히 많은 시간이 소요되며, 성능과 사실성 사이의 균형을 위한 다양한 기술들이 연구되고 있다. 특히 게임과 같은 문맥을 가지는 곳에서 사용자의 요구에 의해 바다나 호수같은 넓은 지역의 물표면과 객체의 상호작용을 표현하기위해서는, 물리적 사실성을 어느 정도 희생하더라도 시각적인 사실성을 유지하는 범위에서 실행성능을 높이는 것이 우선시 된다. 본 논문에서는 물표면과 객체의 상호작용에 의한 다양한 물표면의 형태변화를 선형 컨벌루션 기법과 경계구를 이용하여 실시간으로 자연스럽게 애니메이션하는 방법을 제안한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제13권6호
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• pp.304-308
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• 2003

분리기 내 압력 조절을 통하여 압력 변화가 세라믹 입자 $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$ 분급에 미치는 영향을 수치 해석적으로 분석하였다. 입자 분급 해석을 위해 3차원 Lagrangian approach를 이용하였으며, 이를 통해 입자의 분리기 내 거동 경로를 추적하여 각 압력에 따른 분리 가능한 최소 입자 크기(cut-diameter)와 분리율(separation rate)를 계산하였다. 압력 감소는 입자를 운반하는 아르곤 가스의 밀도를 감소시키면서, 분리기 내부 압력 손실을 줄이는 원인이 되었다. 이로 인해 상압에서 분리기 압력이 저압 상태로 변함에 따라, 더 미세한(수 $\mu\textrm{m}$) 입자가 분리 가능함이 예측되었다. 특히 50 torr의 저압 하에서 계산된 세라믹 입자의 분급 양상을 분석하면,$Al_2O_3$ 입자는 4 $\mu\textrm{m}$, $Fe_2O_3$경우는 3$\mu\textrm{m}$ 크기의 입자 분리가 가능하였다.

• Wind and Structures
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• 제23권2호
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• pp.109-125
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• 2016

Flow interference is investigated between two tripped cylinders of identical diameter D at stagger angle ${\alpha}=0^{\circ}{\sim}180^{\circ}$ and gap spacing ratio $P^*$ (= P/D) = 0.1 ~ 5, where ${\alpha}$ is the angle between the freestream velocity and the line connecting the cylinder centers, and P is the gap width between the cylinders. Two tripwires, each of diameter 0.1D, were attached on each cylinder at azimuthal angle ${\beta}={\pm}30^{\circ}$, respectively. Time-mean drag coefficient ($C_D$) and fluctuating drag ($C_{Df}$) and lift ($C_{Lf}$) coefficients on the two tripped cylinders were measured and compared with those on plain cylinders. We also conducted surface pressure measurements to assimilate the fluid dynamics around the cylinders. $C_D$, $C_{Df}$ and $C_{Lf}$ all for the plain cylinders are strong function of ${\alpha}$ and $P^*$ due to strong mutual interference between the cylinders, connected to six interactions (Alam and Meyer 2011), namely boundary layer and cylinder, shear-layer/wake and cylinder, shear layer and shear layer, vortex and cylinder, vortex and shear layer, and vortex and vortex interactions. $C_D$, $C_{Df}$ and $C_{Lf}$ are very large for vortex and cylinder, vortex and shear layer, and vortex and vortex interactions, i.e., the interactions where vortex is involved. On the other hand, the interference as well as the strong interactions involving vortices is suppressed for the tripped cylinders, resulting in insignificant variations in $C_D$, $C_{Df}$ and $C_{Lf}$ with ${\alpha}$ and $P^*$. In most of the (${\alpha}$, $P^*$ ) region, the suppressions in $C_D$, $C_{Df}$ and $C_{Lf}$ are about 58%, 65% and 85%, respectively, with maximum suppressions 60%, 80% and 90%.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제6권6호
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• pp.529-550
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• 2019

The effect of multiple process parameters on a set of continuous response variables is, especially in experimental designs, difficult and intricate to determine. Due to the complexity in aeroacoustic and vibroacoustic studies, the often-performed simple one-factor-at-a-time method turns out to be the least effective approach. In contrast, the statistical Design of Experiments is a technique used with the objective to maximize the obtained information while keeping the experimental effort at a minimum. The presented work aims at giving insights on Design of Experiments applied to aeroacoustic and vibroacoustic problems while comparing different experimental designs and approximation models. For this purpose, an experimental rig of a ducted low-pressure fan is developed that allows gathering data of both, aerodynamic and aeroacoustic nature while analysing three independent process parameters. The experimental designs used to sample the design space are a Central Composite design and a Box-Behnken design, both used to model a response surface regression, and Latin Hypercube sampling to model an Artificial Neural network. The results indicate that Latin Hypercube sampling extracts information that is more diverse and, in combination with an Artificial Neural network, outperforms the quadratic response surface regressions. It is shown that the Latin Hypercube sampling, initially developed for computer-aided experiments, can also be used as an experimental design. To further increase the benefit of the presented approach, spectral information of every experimental test point is extracted and Artificial Neural networks are chosen for modelling the spectral information since they show to be the most universal approximators.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제13권3호
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• pp.24-31
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• 2016

The performance characteristics of a dynamic control system are evaluated according to the transient and steady-state responses. The transient performance is the controllability of the output for the tracking of the reference or the ability to reduce or reject the effects of unwanted disturbances; alternatively, the steady-state performance is represented by the magnitude of the control error at the steady state. As the effects of the two performances on each other are reciprocal, a controller design that shows a zero steady-state error for the ramp input is uncommon because of the challenge regarding the achievement of an acceptable transient response. This paper proposes a PI+double-integral controller for the elimination of the steady-state error for the ramp input while a sound transient performance is maintained. The control-gain design procedure is described by the second-order response for the step input and the response of the error dynamics for the ramp input. The PI+double-integral controller is designed for the first-order transfer function that is derived from a system identification with the open-loop experiment data of the dc-motor. The simple structure of the proposed controller enables the adoption of a low-end microcontroller for the implementation of a real-time control. The experiment results show that the control performance is as effective as that of the simulation analysis for the operating point of linear system; furthermore, the PI+double-integral controller can be conveniently applied to the control system, which is desirable for the improvement of the steady-state error.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제15권3호
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• pp.21-28
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• 2018

We propose a tension controller based on a time-delay estimation (TDE) technique for a winding machine. Firstly, we perform the necessary calculations to derive a mathematical model of the winding machine. In this sense, it is revealed that the roll radius of the winding machine is characteristically seen to be increasing or decreasing during the winding process. That being said, it is noted that the parameters of the winding machine are coupled and constantly changing during this process. Understandably then, it is noted that the model is shown to be nonlinear and time-varying. Secondly, we propose the way to apply the TDE based controller which is the so-called Time-delay Control (TDC). The TDC utilizes the time-delayed information intentionally to compensate the nonlinear and time-varying characteristics. As we have seen, the proposed controller consists of two parts: one is a TDE component, and the other is an error dynamics component which is defined by a user. In a computer simulation based on the Matlab/Simulink program, the proposed controller is compared with a conventional PID controller, which is widely used in the tension control of the winding machine. The proposed controller reduces the incidence of overshoot and steady-state error in the tension control, as compared to the conventional PID controller.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.107-118
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• 1999

MCFC 발전 기술의 실용화를 위하여 $3,000cm^2$ 면적의 단위전지 20장으로 구성된 5 kW 급 MCFC 스택을 5,760 시간 동안 운전하여 그 운전특성을 파악하였다. 스택은 7.6 kW의 출력을 보여주어 설계치보다 높은 출력을 보여주었다. 아울러 스택 성능 및 스택내 운전온도 분포변화를 해석하기 위하여 열전달, 유동방정식 및 연료전지 반응특성을 고려한 수학적 모델을 완성하였다. 완성된 수학적 모델 전산 모사를 위하여 상용 CFD 코드를 이용한 프로그램을 개발하였고 개발된 스택 전산모사 코드는 실제 운전된 5 kW MCFC 스택 운전 자료와 이론적 계산결과와 비교하여 그 신뢰성을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권3호
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• pp.197-202
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• 2014

촉매 변환기의 효율은 촉매 물질이 포함되어 있는 하니콤 브릭 입구의 유동장 분포와 밀접한 관계가 있다. 하니콤 브릭 표면의 유동장 분포가 균일하지 않으면 시스템의 전환 효율이 감소하고 균일한 유동장 분포를 갖는 촉매 변환기에 비해 크기가 커져 제작비용도 증가한다. 따라서 촉매 변환기의 내부유동 해석은 매우 중요하다. 본 연구에서는 변환기 내부 하니콤 브릭 사이부분과 2번째 하니콤 브릭 출구부분의 유동분포를 단축을 따라 37.8 l/s와 94.4 l/s 유동영역에서 측정하였다. 또한, 자동차 제작사에서 이루어진 전산해석 결과를 측정 결과와 비교하여 실험적으로 검증하였다. 하니콤 브릭 사이부분의 ${\upsilon}$-속도분포 측정은 다소 변화하는 유동패턴이 형성되는 것을 보여주지만 입구 반대쪽 벽 부근영역에서 음의 유동장이 형성되고 음의 속도는 감소하여 중심 부근에서는 정체현상을 보이고 계속 입구 쪽까지 지속되는 것을 보여준다. 대부분의 속도 값에서 전산해석 결과는 측정치에 비하여 크게 나타났다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.71-79
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• 2016

컴퓨터 성능이 발전하면서 물리, 화학, 재료과학, 생명과학 등에 이용하는 계산과학(Computational Science)이 주목을 받고 있다. 국내에서는 이러한 계산과학 문제를 해결하기 위해 학생 및 연구자들이 EDISON 플랫폼을 이용하고 있다. EDISON 플랫폼은 5개 분야(전산열유체, 나노물리, 계산화학, 구조동역학, 전산설계)문제 해결 환경을 위한 교육-연구용 웹 포털을 제공하는 서비스이다. 시스템의 규모 및 사용자층이 늘어남에 따라, 서비스 제공뿐만 아니라 실제 운영되는 시스템의 데이터 관리 체계를 효율적으로 운용할 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 기존 EDISON 플랫폼과 웹 포털 간의 데이터 동기화 문제를 해결하였고, EDISON 웹 포털이 통합됨에 따라, 사용자의 데이터 및 파일을 통합 관리하기 위해서 EDISON 플랫폼의 파일관리 서비스를 구현하여 파일관리 효율성을 향상 시켰다.