○ 목표 1: 확산계면모델에서 계면의 운동학적 변수 연산방법 개발. ○ 목표 2: 계면의 구성모델과 확산계면모델의 연계 연산방법 개발 및 활용.
복잡한 계면
확산계면모델
전산역학
2
2022년 8월-2027년 2월
|30,749,000원
복잡한 계면의 비선형거동에 대한 확산계면모델 및 연산방법 개발
○ 목표 1: 확산계면모델에서 계면의 운동학적 변수 연산방법 개발. ○ 목표 2: 계면의 구성모델과 확산계면모델의 연계 연산방법 개발 및 활용.
복잡한 계면
확산계면모델
전산역학
3
주관|
2022년 8월-2027년 2월
|34,165,000원
복잡한 계면의 비선형거동에 대한 확산계면모델 및 연산방법 개발
○ 1 ~ 2년차: 확산계면모델에서 계면의 운동학적 변수 연산방법 개발.
- 계면의 운동학적 변수란 계면의 운동을 묘사하는 물리량이며, 계면의 구성모델 연산 시 필수적인 변수들입니다.
- 이를 위해 확산계면모델에서 상을 구별하는 변수로부터 i) 계면의 위치 및 방향을 정의하고, 계면의 운동학적 변수에 대한 ii) 기하학적 관계식을 도출하고, 이들을 iii) 연산하기 위한 알고리즘을 개발합니다.
○ 3 ~ 5년차: 계면의 구성모델과 확산계면모델의 연계 연산방법 개발 및 활용.
- 복잡한 계면의 구성모델 중 가장 단순한 형태의 Boussinesq-Scriven 모델에 대한 연산방법을 개발하고 성능을 검증합니다. 이 모델은 계면에 점성응력을 추가한 선형모델이며, 비선형 모델로 확장을 위한 기초가 됩니다.
- 계면의 비선형 모델에 대한 연산방법을 개발하고 성능을 검증합니다. 이 때 가장 대표적인 모델인 surface-upper convected Maxwell 모델을 적용합니다.
- 개발된 연산방법을 기초적인 액적 변형 문제에 적용하고 그 특성을 분석합니다.
- 확산계면모델의 장점(계면의 연속적 표현)을 활용한 예시 문제를 정의하고 해석합니다. 대표적으로 액적 분열 문제를 들 수 있습니다.
○ 목표 1: 확산계면모델에서 계면의 운동학적 변수 연산방법 개발. ○ 목표 2: 계면의 구성모델과 확산계면모델의 연계 연산방법 개발 및 활용.
복잡한 계면
확산계면모델
전산역학
5
주관|
2017년 8월-2022년 8월
|40,000,000원
뿌리산업기술을 위한 대규모 미세구조전개 연산방법 개발
○ 1차년도: 기초 조사 - 미세구조전개 기존 모델 조사 - 미세구조를 통계적으로 표현할 수 있는 계면텐서의 수학적 정의 - 계면텐서의 특징 분석 ○ 2차년도: 계면텐서전개식 유도 - 열역학적 이론을 기반으로 미세구조전개를 통계적으로 기술할 수 있는 계면텐서전개식 유도 - 소재의 변형 영향을 반영 - 계면텐서전개식의 종결을 위한 선형 Closure Approximation 적용 ○ 3차년도: Closure Approximation 개발 및 기계학습 - 신경망 기반의 Closure Approximation 개발 - 다양한 예제 제작과 기계학습을 통한 Closure Approximation의 정확도 향상 ○ 4차년도: 계면텐서전개식의 이산화 - 유한요소법을 이용한 계면텐서전개식의 이산화 - 소규모 미세구조전개 문제에 대한 적용 및 검증 ○ 5차년도: 연산 알고리즘 최적화 및 대규모 문제 적용 - 병렬연산을 적용하고 그 알고리즘을 최적화하여 연산 속도 향상 - 실제 공정 등 대규모 문제에 적용
