• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.47-58
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• 2001

Evaluation of Freeway Congestion Management Using Mesoscopic Traffic Simulator A mesoscopic simulation study to measure the effects of trip generation caused by rampant expansion of residential area around the Kyungbu corridor has been conducted. Some alternatives, which seem to be judgememtally plausible and technically feasible to mitigate such congestion, have been carefully examined and evaluated by the simulation model called INTEGRATION. Alternatives are mostly network improvements. Banpo IC dedicated ramp construction (A1), Seocho IC TSM based weaving elimination (A2), dedicated local and express separation over Seocho-Yangjae segment (A3), Heonleung IC (A4) and Daewang If installations (A5), Pangyo IC improvement (A6), Baikhyun IC (A7) and Dongbaek IC installations (A8) along with Shingal-Pangyo segment capacity addition (A9). The most capital intensive ones are A9, A5, and A4 in that order. A1, A6, A7, and A8 are short in distance but they are also capital intensive and need some construction periods. The least capital driven alternatives are h2 and A3, the h2 is easier to do, but A3 needs traffic diversion scheme during construction. The A1, A7, and A8 have been identified cost effective in terms of speed increase and travel time saving. Along with these results, some limitations and future research agenda regarding simulation have also been presented.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제24권6호
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• pp.771-776
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• 2003

The structural and dynamic properties of small n-alkane clusters embedded in a mesoscopic solvent are investigated. The solvent interactions are taken into account through a multi-particle collision operator that conserves mass, momentum and energy and the solvent dynamics is updated at discrete time intervals. The cluster molecules interact among themselves and with the solvent molecules through intermolecular forces. The properties of n-heptane and n-decane clusters interacting with the mesoscopic solvent molecules through repulsive Lennard-Jones interactions are studied as a function of the number of the mesoscopic solvent molecules. Modifications of both the cluster and solvent structure as a result of cluster-solvent interactions are considered. The cluster-solvent interactions also affect the dynamics of the small n-alkane clusters.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권2호
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• pp.574-578
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• 2013

In this work, the friction and diffusion coefficients of a tracer in a mesoscopic solvent are evaluated as a function of the tracer size by a hybrid molecular dynamics simulation where solute molecules evolve by Newton's equations of motion but the solvent evolves through the multi-particle collision dynamics. The friction coefficient is shown to scale linearly with the tracer size for larger tracers in accord with predictions of hydrodynamic theories. The diffusion coefficient of tracer is found to be inversely proportional to tracer size. The behavior of Stokes-Einstein formula is validated as a function of tracer size.

• Computers and Concrete
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• 제21권4호
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• pp.471-484
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• 2018

Refined analysis depicting mass transportation and physicochemical reaction and reasonable computing load with acceptable DOFs are the two major challenges of numerical simulation for concrete durability. Mesoscopic numerical simulation for chloride diffusion considering binder, aggregate and interfacial transition zone is unable to be expended to the full structure due to huge number of DOFs. In this paper, a multiscale approach of combining both mesoscopic model including full-graded aggregate and equivalent macroscopic model was introduced. An equivalent conversion of chloride content at the Interfacial Transition Layer (ITL) connecting both models was considered. Feasibility and relative error were discussed by analytical deduction and numerical simulation. Case study clearly showed that larger analysis model in multiscale model expanded the diffusion space of chloride ion and decreased chloride content in front of rebar. Difference for single-scale simulation and multiscale approach was observed. Finally, this paper addressed some worth-noting conclusions about the chloride distribution and rebar corrosion regarding the configuration of rebar placement, rebar diameter, concrete cover and exposure period.

• Computers and Concrete
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• 제23권1호
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• pp.69-80
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• 2019

Modeling approach for mesoscopic model of concrete depicting mass transportation and physicochemical reaction is important since there is growing demand for accuracy and computational efficiency of numerical simulation. Mesoscopic numerical simulation considering binder, aggregate and Interfacial Transition Zone (ITZ) generally produces huge number of DOFs, which is inapplicable for full structure. In this paper, a three-dimensional multiscale approach describing three-phase structure of concrete was discussed numerically. An effective approach generating random aggregate in polygon based on checking centroid distance was introduced. Moreover, ITZ elements were built by parallel expanding the surface of aggregates on inner side. By combining mesoscopic model including full-graded aggregate and macroscopic model, cases related to diffusivity and thickness of ITZ, volume fraction and grade of aggregate were studied regarding the consideration of multiscale compensation. Results clearly showed that larger analysis model in multiscale model expanded the diffusion space of chloride ion and decreased chloride content in front of rebar. Finally, this paper addressed some worth-noting conclusions about the chloride distribution and rebar corrosion regarding the configuration of, rebar diameter, concrete cover and exposure period.

• 정보처리학회논문지D
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• 제12D권6호
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• pp.921-930
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• 2005

본 논문에서는 개발된 범용 분자 시뮬레이션 시스템에 대해 기술하고자 한다. 본 연구에서 개발된 분자 시뮬레이션 시스템의 가장 큰 장점은 다른 무엇보다도 Langevin dynamics simulation이나 dissipative particle dynamics simulation 기법을 도입하여 all-atom 모델뿐만 아니라coarse-grain 모델까지도 다룰 수 있도록 설계하였고 따라서 미시영역은 물론 중간영역에서 일어나는 현상까지도 시뮬레이션 할 수 있도록 설계하였다는 점이다. 이를 통해 하나의 통합된 분자 시뮬레이션 시스템으로 생체막 내에서 마취제의 분포, 단백질 접힘 현상, 마이크로 채널 내에서 생체고분자의 구조와 유동 특성 등과 같이 미시영역에서부터 중간영역에 이르는 다양한 현상을 연구할 수 있게 되었다 개발된 시스템을 이용하면 molecular dynamics simulation에 기반한 분자 시뮬레이션 시스템으로는 불가능한 여러 중요한 바이오/나노 시스템을 시뮬레이션 할 수 있을 것으로 기대한다 마지막으로 벤치마크 결과를 통해 개발된 분자 시뮬레이션 시스템의 성능을 측정하였고 성능 최적화를 위한 병목지점을 조사하였다.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제3권1호
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• pp.23-37
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• 2010

Concrete is a heterogeneous material consisting of coarse aggregate, mortar matrix and interfacial zones at the meso level. Though studies have been done to interpret the fracture process in concrete using meso level models, not much work has been done for simulating the macroscopic behaviour of reinforced concrete structures using the meso level models. This paper presents a procedure for the mesoscopic analysis of reinforced concrete beams using a modified micro truss model. The micro truss model is derived based on the framework method and uses the lattice meshes for representing the coarse aggregate (CA), mortar matrix, interfacial zones and reinforcement bars. A simple procedure for generating a random aggregate structure is developed using the constitutive model at meso level. The study reveals the potential of the mesoscopic numerical simulation using a modified micro truss model to predict the nonlinear response of reinforced concrete structures. The modified micro truss model correctly predicts the load-deflection behaviour, crack pattern and ultimate load of reinforced concrete beams failing under different failure modes.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집
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• pp.113-118
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• 2001

교통혼잡의 묘사를 보다 구체적으로 하기 위한 Mesoscopic시뮬레이션 모형으로서 INTEGRATION을 소개한다. 모형의 기본구조가 설명되고, 특히 응용사례로서 경부고속도로 축을 중심으로 한 주거지역의 급속한 팽창으로 야기된 고속도로상의 교통대안을 평가하려는데 초점을 맞추고 있다. 교통대안은 혼잡을 완화시키는데 타당하고 기술적으로도 실현가능한 대안이 제시된다. 이러한 대안들은 거시 및 미시 모의실험모형을 통해 면밀히 분석 평가되며 또한 대안을 도출하고 평가하는 과정의 제시로서 교통량조사에 근거한 OD 도출, Subarea 네트워크 분석 및 통합된 네트워크 모의실험과 같은 새로운 기법들이 아울러 제시된다. 대안의 대부분은 네트워크 개선에 관련한 것이다. 반포 IC 진출입로 공사(Al), 위빙 제거를 기초로 한 서초 IC TSM(A2), 서초-양재 구간의 고속 저속 분리(A3), 헌릉 IC(A4)의 신설, 판교 JC 개선(A5), 백현 IC(A6)신설. 가장 자본 집약적인 대안은 A4, A6순이다. A1, A5, A6은 구간은 짧으나, 자본 집약적이며 어느 정도의 공사 기간이 소요된다. 가장 비용이 적게 소요되는 대안은 A2, A3이다. A2는 시행이 용이하나, A3의 경우 공사기간 중 교통분산 대책이 필요하다. A1, A6은 속도증가와 통행시간 절감의 측면에서 가장 비용대비 효율적인 것으로 분석되었다. 시뮬레이션의 한계 및 개선방안이 함께 검토되었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2001년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.48-48
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• 2001

• 폴리머
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• 제30권6호
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• pp.453-463
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• 2006

분자 모델에 의한 전산 모사는 단백질 접힘, 미셀화, 블록공중합체의 규칙구조화 등 다양한 고분자 계의 자기조립 현상을 예측하거나 그 조립 메커니즘을 밝히는 데 특별히 유용한 연구방법이다. 자기조립 현상은 분자 수, 분자 크기 등, 계의 속성에 따라 나노미터 이하의 현상으로부터 마이크론이나 그 이상의 길이 스케일의 현상까지 조립 구조의 길이 스케일이 매우 광범위하기 때문에 다양한 계의 모든 조립 현상을 양자역학적 방법과 같은 궁극의 근본원칙에 의해 모사하는 것은 현실적인 시간 내에서 불가능하다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 계를 기술하는 과정에서 필요 이상으로 세밀한 표현을 생략하여 모델을 다른 관점에서 재구성하는 방법이 있는데 재구성된 모델은 그 관점에 따라 크게 '원자 수준'의 모델과 '메조 스케일 수준'의 모델로 분류할 수 있다. 본 총론에서는 고분자 자기조립 현상과 관련하여 이 두 가지 관점에 따른 모델과 모사 방법들에 대해 살펴보고자 한다.