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본 연구는 3D 컴퓨터 그래픽에서 유체 시뮬레이션의 효율적인 초기 단계 제작 방법을 제시합니다. 특히, 유체의 초기 방출 운동과 형태에 관여하는 요소들을 분석하고, 사용자 설계형 방출 제어 솔루션을 통해 효율적인 유체 시뮬레이션 제작 방법을 제안합니다. 이를 위해 동적 유체 방출자 생성 및 사용자 설계형 방출 속도 솔루션에 대한 실험을 진행했습니다.
Computational fluid dynamics for engineers
Applied computational fluid dynamics
Chemically reacting flow : theory and practice
Computational hydraulics : an introduction
Vacuum technology : practice for scientific instruments
Introduction to fluid mechanics
Process modeling and simulation in chemical, biochemical, and environmental engineering
Statistical mechanics of turbulent flows
Modeling atmospheric and oceanic flows : insights from laboratory experiments and numerical simulations
Coarse grained simulation and turbulent mixing
Fluid simulation for computer graphics
Fluid properties at nanoMeso scale : a numerical treatment
Essential computational fluid dynamics
Computational fluid dynamics and COMSOL Multiphysics : a step-by-step approach for chemical engineers
Mathematical models of fluiddynamics : modelling, theory, basic numerical facts : an introduction
Direct and large-eddy simulation IV
Particulate flows : processing and rheology
Energy simulation in building design
Viscous fluid flow
Computational fluid dynamics in food processing
Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture
Li, L.; Lange, C.F.; Ma, Y.Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Mechanical Engineering
Parham Rahimi; Nika Sadat Moussavi Zarandi; Seyed Ali Moussavi Zarandi멀티미디어학회논문지
김은주Aerospace Science and Technology
Shimshi E.,Seifert A.(.Applied Sciences (Switzerland)
Ratsamee P.,Orita Y.,Kuroda Y.,Takemura H.ACM Transactions on Graphics
Sato S.,Dobashi Y.,Kim T.스마트미디어저널
김동식; 황민식; 이현석; 김용희; 윤태수멀티미디어학회논문지
유지현, 박상훈Journal of Environmental Chemical Engineering
Wosiak G.,Silva J.d.,Sena S.S.,Carneiro-Neto E.B.,Lopes M.C.,Pereira E.ACM Transactions on Graphics
Du T.,Wu K.,Spielberg A.,Matusik W.,Zhu B.,Sifakis E.Computers and Graphics (Pergamon)
Xu Y.,Xu Y.,Xiong Y.,Yin D.,Ban X.,Wang X.,Chang J.,Zhang J.J.Chinese Journal of Aeronautics
CHEN X.,YANG V.International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM)
Pareja-Corcho, Juan; Pedrera-Busselo, Asier; Ciarrusta, John; Moreno, Aitor; Posada, Jorge; Ruiz-Salguero, OscarProcedia CIRP
Krotil, Stefan; Reinhart, GuntherInternational Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM)
Lorenzo Fiorineschi; Giulio Generini; Federico Rotini; Antonio Andreini만화애니메이션연구
황민식The Visual Computer: International Journal of Computer Graphics
Lyu, Luan; Cao, Wei; Ren, Xiaohua; Wu, Enhua; Yang, Zhi-XinIOP Conference Series: Materials Science and Engineering
Delcheva Sivelina; Georgieva Nely; Tsankov PetkoACM Transactions on Graphics
Nielsen, M.B.; Østerby, O.International Journal of Hybrid Information Technology
Yuhua Tang; Wenjing Yang; Xiaoguang Ren; Fu Li; Qian Wang전선 / 대학원
물질, 열 및 운동량의 이동기구와 전달식의 유도, 이들 식의 활용방법과 예제, 특히 화학공정 분야에서 유체이동 중심으로 일어나는 현상들의 해석에 관한 기초 지식의 활용에 목적을 둔다.전선 / 학사
본 강의는 대학원 과정의 고급전산유체역학의 기초과정으로서 공기역학, 압축성유체역학 등에서 학습하였던 유동 미분 방정식을 이산화 하여 수치해석을 하는 과정과 함께 이와 관련된 기본적인 개념들을 다룬다. 수치기법들을 기반으로 1차원, 2차원 유동을 계산하는 수치해석코드를 만들고, 실제적인 유동문제 해석에 적용하여, 그 장단점을 분석해본다.전선 / 학사
지구상에 존재하는 물의 순환과정을 자연과학의 한 분야로 살펴보고, 물과 관련된 다양한 문제를 해결하기 위한 공학적 해석기법을 소개한다. 물의 순환과정 중 강수, 증발산, 침투, 지하수, 유출 등의 세부과정에 대하여 그 형성이론, 측정방법, 해석기법 등을 다룬다. 또한 홍수량 빈도분석 등 통계기법을 사용한 수문자료의 분석과 수문설계에 대해서도 알아본다.전선 / 대학원
본 교과목에서는 「무인이동체 제작 및 성능평가 3」의 심화과목 역할을 하면서 제작한 시제품을 대상으로 성능평가와 이에 따른 수정 및 보완과정을 통해 완제품을 만드는 과정을 실습하게 된다. 또한, 성능평가와 시험을 통해 운용환경 평가를 마친 시제품으로 챌린지 대회에 참여하여 실제 산업에서 요구되는 임무를 수행한다. 최적설계 과정에서 예측되었던 성능이 발휘되지 않는 경우에는 시스템 공학 측면에서 문제를 식별하고 수정소요를 최소화하면서 해결할 수 있는 방법을 제시한다. 대학원생은 본 교과를 통해 임무분석에서 부터의 시작된 최적설계의 결과가 실제 무인이동체의 완제품으로 구현되는 전 과정을 체험함으로써 이론과 실무를 겸비한 문제 해결형 인재로 발전할 수 있을 것이다.전선 / 대학원
전산역학(유체 및 고체)에 기반을 둔 본 교과목은 일종의 Numerical Recipe를 수강자에게 제공하고자하며 각자의 연구 목적에 맞는 Integrated Reacting Flow Solver를 개발할 수 있는 소양을 제공한다.전선 / 학사
유체역학과 열역학의 기초적인 배경을 갖추고 있는 3학년 생들에게 경계층 이론, 포텐셜 유동, 압축성 유동, 개수로유동, 유체기계 및 유동의 계측 등을 소개하기 위한 교과목으로서 여러 기본 원리들을 적용하고 보다 실제적인 유동현상들을 알기쉽게 설명함으로써 이들에 대한 이해력을 증진시키고 응용력을 기르기 위한 학습을 수행한다.전선 / 대학원
사용자와 인터액션이 있는 시스템을 평가하기 위해서는 정확하며 효율적인 사용자실험 설계 및 수행이 요구 된다. 본 강의를 통해 학생들은 사용자실험을 설계 및 수행하기 위한 기초통계를 배울 뿐만 아니라 각자의 연구주제에 적합한 실습도 수행하게 된다. 본 강의는 사용자연구기획, 사용자실험의 설계, 사용자실험의 수행방법, 결과의 분석 및 보고방법에 대하여 다룰 것이다.전선 / 대학원
사용자와 인터액션이 있는 시스템을 평가하기 위해서는 정확하며 효율적인 사용자실험 설계 및 수행이 요구 된다. 본 강의를 통해 학생들은 사용자실험을 설계 및 수행하기 위한 기초통계를 배울 뿐만 아니라 각자의 연구주제에 적합한 실습도 수행하게 된다. 본 강의는 사용자연구기획, 사용자실험의 설계, 사용자실험의 수행방법, 결과의 분석 및 보고방법에 대하여 다룰 것이다.전선 / 대학원
자연계의 실제 유동 중 대부분을 차지하는 난류유동을 컴퓨터를 이용하여 해석하는 전산유체역학의 원리를 이해하고, 그에 필요한 수학적 모형 정립 및 수치해석 기법 등을 습득한다. 또한 실제에 가까운 적용문제들을 문제의 정의부터 시작하여 해석 및 결과 보고서 작성까지 실습함으로 현장 적응력을 배양한다.전선 / 대학원
본 교과목에서는 「무인이동체 제작 및 성능평가 1」의 심화과목으로, 설계도면 및 기제작된 시제품을 대상으로 수정 및 보완과정을 통해 완제품을 만드는 과정을 실습하게 된다. 성능평가는 구조, 공력, 동수력, 추진, 소음, 임무성능 등의 분야에 대해서 시험시설 및 운용환경에서 이루어진다. 시험을 위해 시흥캠퍼스 지능형무인이동체연구동 시설을 이용하며, 운용환경 평가는 임무에 따른 구체적인 시나리오 기반으로 수행되어 대학원생이 제작한 무인이동체에 대한 실질적인 평가를 추구한다. 또한, 최적설계 과정에서 예측되었던 성능이 발휘되지 않는 경우에는 시스템 공학 측면에서 문제를 식별하고 수정소요를 최소화하면서 해결할 수 있는 방법을 제시한다. 대학원생은 본 교과를 통해 임무분석에서 부터의 시작된 최적설계의 결과가 실제 무인이동체의 완제품으로 구현되는 전 과정을 체험함으로써 이론과 실무를 겸비한 문제 해결형 인재로 발전할 수 있을 것이다.전선 / 대학원
이 과목에서는 최적화 이론과 시스템 신뢰성 이론을 학습하고, 수자원시스템 설계 및 운영 그리고 수자원 관리 방안과 관련한 다양한 상황들에 적용한다. 또한, 21세기 범지구적 도전 과제인 기후 위기와 도시화 가속 현상이 새로운 시스템 건설 및 현존하는 시스템 운영 그리고 수자원 위기에 미치는 영향 등 인간 생활 유지와 관련한 실제 문제들을 심도 있게 논의한다. 해당 문제들에 대해 실현할 수 있는 해법을 모색하기 위해 다양한 시나리오 기반의 모델링 연구를 수행한다.전선 / 학사
혹독한 환경에서 사용되는 핵재료의 성능과 내구성을 이해하기 위해서는 핵재료 모델링 및 시뮬레이션 기법이 매우 중요하다. 최근 데이터 과학 및 머신 러닝이 발전함에 따라 이러한 기술은 더 많은 관심을 받고 있다. 이 강좌에서는 분자 동역학 계산을 사용한 핵재료의 특성과 거동에 대한 원자론적 이해를 바탕으로, 핵재료 모델링 및 시뮬레이션에 대한 기초적인 이론과 방법을 학습한다. 본 강좌를 이수한 학생들은 관련 분야 연구 논문을 올바르게 이해하고 모델링 및 시뮬레이션 기법을 이용한 연구를 시작할 수 있을 것으로 기대한다.전선 / 학사
본 과목에서는 시스템의 시간경과에 따른 상태변화를 컴퓨터를 이용하여 추적하고 분석하는 시뮬레이션 기법의 제반 사항을 컴퓨터 프로그래밍 언어와 시스템 이론, 그리고 통계학 이론을 중심으로 공부하게 된다. 우선 시스템과 모델링의 기본개념을 공부한 후 시뮬레이션의 이론적 배경이 되는 난수발생 기법, 적합도 검정 및 확률적 시뮬레이션의 기법, 결과분석 기법, 분사감소 기법을 공부한다. 그리고 두 세 종류의 시뮬레이션 팩키지를 공부하면서 산업공학과 관련이 깊은 제조 시스템이나 FMS(Flexible Manufacturing System) 등 자동화 시스템에 대한 응용연구를 시도한다. 시간이 허락할 경우 가상현실을 이용한 시뮬레이션도 취급될 것이다.전선 / 대학원
유체역학의 중요한 주제인 난류유동은 공학뿐만 아니라, 대기과학, 응용수학, 물리를 전공하는 학생들도 많은 관심을 갖는 학문이다. 본 과목에서는 우선 유체운동의 방정식과 난류유동의 통계적 접근 방법, 평균속도 방정식에 대해 공부한다. 그런 다음 자유전단유동, 난류유동의 스케일들, 벽면을 가지고 있는 유동들의 물리적 특성에 대해 다룬다. 마지막으로 직접수치모사, 에디점성계수를 근간으로 한 수치모사, 큰 에디모사 등을 통하여 난류유동의 모델링과 시뮬레이션 방법에 대해 공부한다.전선 / 대학원
본 교과목에서는 「무인이동체 제작 및 성능평가 1, 2」에서 제작한 시제품을 대상으로 성능평가와 이에 따른 수정 및 보완과정을 통해 완제품을 만드는 과정을 실습하게 된다. 성능평가는 구조, 공력, 동수력, 추진, 소음, 임무성능 등의 분야에 대해서 시험시설 및 운용환경에서 이루어진다. 시험을 위해 시흥캠퍼스 지능형무인이동체연구동 시설을 이용하며, 운용환경 평가는 임무에 따른 구체적인 시나리오 기반으로 수행되어 대학원생이 제작한 무인이동체에 대한 실질적인 평가를 추구한다. 또한, 최적설계 과정에서 예측되었던 성능이 발휘되지 않는 경우에는 시스템 공학 측면에서 문제를 식별하고 수정소요를 최소화하면서 해결할 수 있는 방법을 제시한다. 대학원생은 본 교과를 통해 임무분석에서 부터의 시작된 최적설계의 결과가 실제 무인이동체의 완제품으로 구현되는 전 과정을 체험함으로써 이론과 실무를 겸비한 문제 해결형 인재로 발전할 수 있을 것이다.전선 / 대학원
본 과목에서는 항공기 유도제어기의 설계 및 최적궤적 설계를 위한 최적화기법을 다룬다. 우선, 변분법을 이용한 최적해의 필수조건을 유도하고, 제어시스템 설계를 위한 형태로 공식화한다. 최적제어이론의 대표적인 문제인 최단시간 제어기법, 최소 연료소모 제어기법 등을 다룬다. 최적제어문제의 일반적인 유형인 두점경계치 문제에 대한 수치해법을 연구하고, 항공기/발사체의 최적궤적을 설계하기 위한 문제에 적용한다.전선 / 학사
그래픽을 입체로 표현할 때 고려되어야 하는 원리와 기술들을 익혀 다양한 매체에 효과적인 입체 표현을 가능하게 하는 것을 목표로 한다. 모델링, 질감, 렌더링, 애니메이션과 같이 3D그래픽스를 구성하는 필수적인 기술들을 학습하고 매체에 최적화된 입체표현을 탐구한다.전필 / 대학원
성능평가 시뮬레이션 실습은 지식기반 의사결정 설계를 통해 산출된 설계결과를 모의체계로 평가하는 과정이다. 성능평가는 최적결과로 도출된 무인이동체의 형상 및 성능자료를 입력해서 수행하거나 실제로 제작한 무인이동체의 운항자료를 입력하여 평가하는 방안으로 구분할 수 있다. 성능평가는 공력, 동수력, 구조, 추진 등의 분야별로 수행되며 각 분야에 대한 상황별 성능기준에 따라 평가된다. 대학원생은 각 분야별로 국제적인 기준과 무인이동체의 평가 시나리오 작성 방법을 학습한 후 설계 요구조건에 따라 평가를 실습하게 된다. 실제 운항을 통한 평가는 무인이동체에서 획득된 제어 입력값과 실제 위치 및 속도, 자세 등 운항자료 등과 비교‧분석을 통해 이루어진다. 아울러, 단일 무인이동체에 대해 효용성이 검증되면 5G 기술을 통해 다수 무인이동체의 평가를 위한 통합운용환경 구축을 추진한다. 이 교과를 통해 대학원생은 성능평가의 이론과 실제 경험을 습득할 수 있다.전필 / 학사
유체이동의 배경이 되는 기본 법칙과 원리에 관한 학문으로서 화학 공정으로의 응용에 염두를 둔다. 유동현상의 개념과 해석 방법, 응력과 변형의 관계로부터 유체의 분류, 보존법칙으로부터 연속식 및 운동식의 유도, 이들 식의 활용 방법과 공정 응용 및 근사해법, 특히 저속 점성류, 경계층류 등에 관하여 공부한다.전선 / 학사
유체들의 동역학을 거시적 관점에서 역학을 기반으로 체계적으로 기술한다.유체들의 운동을 지배하는 기본방정식들을 유도하고 이를 주요 현상들에 적용한다. 주요 내용은 유체의 물리적 성질, 질량, 운동량 및 에너지 보존방정식, vorticity방정식과 Kelvin의 정리, 2차원 완전 유체운동, 3차원 완전 유체운동, 비압축성 점성 유체, 경게층류와 난류, 비점성 유체 등을 포함한다.