• 디지털융복합연구
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• 제16권4호
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• pp.149-155
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• 2018

FHD(Full High Definition Television)의 시대를 지나 UHD(Ultra High Definition Television) 시대를 맞이하였다. 두 TV에서 화소(Pixel)수의 차이에 따라 발생하는 문제에 대하여 이야기하고 이를 개선할 수 있는 방법을 도입하고자 한다. 이 방법은 WENO(Weighted Essential Non-Oscillation)으로 주어진 영상(Image)에 적합한 보간법을 시행하는 방법이다. 이를 통하여 영상의 왜곡현상을 줄이고 보다 나은 화질을 보장할 수 있다. 따라서 예전에 만들어진 영상물을 UHD TV로 시청하려고 할 때 WENO 방법론을 활용하면 화소수에 따른 화질의 저하 없이 UHD TV의 고화질을 누릴 수 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제13권9호
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• pp.209-218
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• 2015

디지털 전산모사(computer simulation)는 모든 융합기술 분야에서 실험을 통한 이론 정립에 중요한 역할을 담당하고 있으며, 보간법은 격자위에서의 알고 있는 값을 이용하여 모르는 값을 알아내는 방법론이다. 그러므로 보간법의 선택은 디지털 전산모사에서 아주 중요한 문제이다. 본 논문에서는 디지털 전산모사 작업에서 사용되는 6종류의 보간법(Quartic-Lagrangian, Cubic Spline, Fourier, Hermite, PWENO, SL-WENO)의 성능을 비교, 평가한다. 디지털 전산모사의 선형 이류 방정식을 각 방법에 적용함으로써 장단점을 분석하였다. 각 방법론의 성능을 비교하기 위하여, 정확도 계산과 오차 함수를 도입한다. 정확도의 계산은 잘 알고 있는 $L^1-norm$ 계산, 분산 계산, 소멸 오차 그리고 전체적인 오차를 시행한다. 고차의 방법론이 효과적이기는 하나 진동 등 기타의 요인이 발생한다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제13권3호
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• pp.69-78
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• 2008

The high-order numerical method based on the adaptive mesh refinement(AMR) on the quadrilateral unstructured grids has been developed in this paper. This adaptive-grid method, originally developed with MUSCL-TVD scheme, is now extended to the WENO (weighted essentially no-oscillatory) scheme with the Runge-Kutta time integration of fifth order in spatial and temporal accuracy. The multidimensional interpolation was studied in the preliminary research, which allows us to maintain the same order of accuracy for the computation of numerical flux between two adjacent cells of different levels. Some standard benchmark tests are done to validate this method for checking the overall capacity and efficiency of the present adaptive-grid technique.

• 한국추진공학회지
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• 제22권2호
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• pp.66-73
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• 2018

밀폐용기 내 Zirconium/Potassium Perchlorate의 연소를 수치적 모델링을 통해 전산해석을 수행하였다. 5차 WENO 공간차분법과 improved delayed detached eddy (IDDES) 난류모델을 사용하여 충격파가 동반되는 내부 유동구조를 모사하였고, 라그랑지안 연소모델을 통해 화약 입자를 계산하였다. 옆면 중앙에 센서가 설치된 원통형 밀폐용기 내부 유동분석을 통해 압력 진동이 발생하는 원인을 규명하였다. 또한 센서 다이어프램 깊이 변화에 따라 측정되는 압력 데이터를 실험값과 비교분석 하였다. 그 결과 센서 탭의 깊이가 약 2.36 mm 이상으로 커지면 유동속도가 아음속으로 감쇠하고 복잡한 eddy가 발생하여 측정값에 큰 불규칙성을 야기하는 현상을 관측하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.26-30
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• 2009

본 연구는 고해상도 위성영상을 이용하여 열대해역에서의 생태환경 분포도를 작성함으로써 생태 환경의 변화를 효과적으로 모니터링 할 수 있도록 하는 데에 목적이 있다. 지구온난화 현상에 따라 산호 면적이 감소하고 있다. 이처럼 산호는 환경 변화가 민감하게 반응을 하기 때문에 열대해역에서 산호를 모니터링 하는 것은 주변 생태환경 변화 전체에 대한 관리 역할을 하기 때문에 중요하다. 본 연구에서는 이러한 열대해역의 환경을 효과적으로 모니터링 하기위하여 고해상도 위성영상인 IKONOS와 Kompsat-2 영상을 이용하여 생태환경 분포도를 작성하여보았다. 연구지역은 한남태평양연구센터가 위치한 마이크로네시아 연방국의 Weno 섬 북동쪽 연안이고, 이 지역에서 2007년과 2008년 2번의 현장관측을 실시하여 총 121개 정점에서 광관측 및 환경 자료를 얻었다. 기존의 감독분류와 무감독분류 방법, 그리고 객체지향 영상분류 방법 등을 이용하여 분포도를 작성하였고, 현장관측 자료를 이용하여 검증하였다. 고해상도 영상이기 때문에 기존 방법에서 나타나는 오분류 현상이 객차지향 영상분류 방법을 사용할 경우 적어지는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제11권4호
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• pp.39-47
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• 2006

In this paper, the authors developed a multidimensional interpolation method inside a finite volume cell in the computation of high-order accurate numerical flux such as the fifth order WEND (weighted essentially non-oscillatory) scheme. This numerical method starts from a simple Taylor series expansion in a proper spatial order of accuracy, and the WEND filter is used for the reconstruction of sharp nonlinear waves like shocks in the compressible flow. Two kinds of interpolations are developed: one is for the cell-averaged values of conservative variables divided in one mother cell (Type 1), and the other is for the vertex values in the individual cells (Type 2). The result of the present study can be directly used to the cell refinement as well as the convective flux between finer and coarser cells in the Cartesian adaptive grid system (Type 1) and to the post-processing as well as the viscous flux in the Navier-Stokes equations on any types of structured and unstructured grids (Type 2).

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.116-121
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• 2006

Numerical simulations for dendritic growth of crystals are conducted in this study by the level set method. The effect of order of difference is tested for reinitialization error in simple problems and authors founded in case of 1st order of difference that very fine grids have to be used to minimize the error and higher order of difference is desirable to minimize the reinitialization error The 2nd and 4th order Runge-Kutta scheme in time and 3rd and 5th order of WENO schemes with Godunov scheme are applied for space discretization. Numerical results are compared with the analytical theory, phase-field method and other researcher's level set method.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5885-5892
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• 2014

망그로브 식물은 중금속의 sink로 작용하며, 페놀성 화합물의 함량이 높은 것으로 알려져 있다. 따라서 최근에 망그로브 식물을 이용한 phytoremediation과 천연항산화제 개발을 위한 연구가 활발히 수행되고 있다. 이 연구에서는 미크로네시아 웨노섬에 서식하고 있는 4속 6종의 망그로브 식물에 대하여 분류 및 각 종의 잎에서의 항산화 활성을 분석 비교하였다. 6종의 계통관계를 조사하기 위한 분자마커로 엽록체 유전자인 rbcL (large subunit of ribulose-bisphosphate carboxylase)이 사용되었다. 그 결과 Xylocarpus, Sonneratia, Rhizophora 속 순으로 계통적 유사도가 높았으며 Excoecaria 속이 가장 유사도가 낮았다. 한편 6종의 망그로브 줄기 껍질의 페놀성 화합물 함량은 R. apiculata와 X. granatum에서 가장 높게 나타났으며 (1.10 mM/mg), R. stylosa (0.73 mM/mg)와 S. alba (0.72 mM/mg)에서 가장 낮았다(p<0.05). 또한 DPPH 와 ABTS 방법을 이용한 분석 결과, R. apiculate, X. granatum, X. moluccensis 및 E. agallocha는 높은 항산화 활성을 보인 반면, S. alba는 가장 낮은 활성을 보였다. 이러한 결과는 R. apiculata의 줄기껍질이 천연 항산화제 개발을 위한 좋은 원료가 될 수 있음을 의미한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.100-100
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• 2022

일반적으로 유체와 구조물간 상호작용의 수리동역학적 모의에서는 벽경계조건을 통하여 유동에 대한 구조물의 영향이 반영된다. 하지만 도심지에서 발생한 홍수를 예측하려는 경우 이러한 방법으로는 밀집한 구조물들 사이에 형성된 좁은 길들로 인하여 세밀한 격자망을 요하여 큰 계산량을 유발하고 빠른 예측 속도를 기대할 수 없게 한다. 최근 이러한 문제를 극복하기 위해 성긴 격자망에서도 구조물의 유체에 대한 영향을 반영할 수 있도록 하는 방법들이 큰 관심을 받고 있다. 그 중에서도 다공성 천수방정식은 벽경계조건 대신 다공도(posority)의 개념을 이용한 모형으로 도시범람모의에 있어 계산량과 정확도를 가장 적절하게 타협한 모형으로 보고되고 있다. 이러한 흐름에 맞추어 본 연구는 다공도 천수방정식을 해석하는 수치 기법을 개발하였고, 여기에 최근 쌍곡선계 방정식의 수치적 연구들에서 소개된 주요 특징들이 반영되도록 설계하였다. 우선, WENO 기법과 Runge-Kutaa 기법을 통하여 공간과 시간에 대한 고차 정확도를 만족시켰다. 이 때, 재구성 변수와 알고리즘를 새롭게 제시하여 정상흐름조건에 대한 플럭스항과 생성·소멸항간 절단오차에 의한 비물리적인 흐름생성을 억제하였다. 또한, 수치모의 중 음수심의 발생으로 인하여 수치모형이 불안정해지는 현상을 막기 위해, 양-보존성 제한자를 구축하였다. 마지막으로 도심지에서 즐비한 인위적인 구조물에 의해 나타나는 지형적인 불연속의 효과를 적절하게 반영할수 있도록 정상파 재구축의 단계를 구축하여 수치 기법에 반영하였다. 이렇게 구성된 수치기법은 리만문제의 해석해에 기반하여 기존의 주요 연구들의 결과와 비교되었고, 그 결과 본 연구의 방법이 정확성, 수렴성, 안전성의 측면에서 가장 우수함을 수치적으로 증명하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.3114-3119
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• 2013

망그로브 생태계는 수생태계로 유입되는 중금속을 받아들이는 기능을 가지고 있다. 중금속에 오염된 퇴적물에 노출됨에도 불구하고 망그로브는 중금속에 내성을 가지고 있다. 이 연구에서 우리는 망그로브로부터 중금속 저항성 관련 유전자를 클로닝하고, 중금속 노출에 유전자 발현 변화를 분석하였다. 미크로네시아 축라군의 웨노섬에서 채취한 Rhizophora stylosa의 잎과 뿌리조직으로부터 CTAB 방법을 이용하여 RNA를 분리하였고, gene specific primers를 이용하여 phytochelatin synthase 1(PCS1) 유전자를 클로닝하였다. R. stylosa 태생종자를 100 ppb의 Cd과 10 ppb의 Cu에 노출하였을 때 각각 1.91배 및 2.72배 발현이 증가하였다. 이러한 결과는 PCS1 유전자의 발현분석이 망그로브 생태계의 건강성을 평가하기 위한 좋은 도구가 될 수 있음을 나타낸다.