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물질간 혼합 현상의 모델링 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2015132183
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 물질간 혼합 현상의 모델링 장치 및 방법이 개시된다. 다중 레벨-셋 모델링부는 상이한 성질을 가지는 물질들 각각을 개별 성분들의 다중 레벨-셋으로서 모델링하고, 다중 레벨-셋들 각각의 개별 압력항을 다르시 법칙 및 물질 전달을 고려하여 연산한다. 통합 압력항 연산부는 다중 레벨-셋들을 결합하여 물질들 각각에 대한 통합 레벨-셋을 생성하고, 생성된 통합 레벨-셋을 이용하여 물질들의 통합 압력항을 연산한다. 시뮬레이션부는 통합 레벨-셋을 이용하여 모델링된 물질들 간의 혼합면에서 발생되는 압력 점프에 기반하여 물질들 간의 비스커스 핑거링을 시뮬레이션한다. 화학 반응 모델링부는 혼합면에서 일어나는 물질들 간의 화학적 반응을 모델링한다. 본 발명에 따르면, 복잡한 유체 현상들을 몇 가지 물리 현상을 이용하여 양호하게 시뮬레이션하면서도, 이와 더불어 혼합 가능한 유체들 간의 상호 작용을 표현할 수 있다.
Int. CL G06T 17/00 (2006.01)
CPC G06T 13/00(2013.01) G06T 13/00(2013.01) G06T 13/00(2013.01)
출원번호/일자 1020100108834 (2010.11.03)
출원인 고려대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1180057-0000 (2012.08.29)
공개번호/일자 10-2012-0047124 (2012.05.11) 문서열기
공고번호/일자 (20120904) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.11.03)
심사청구항수 17

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 고려대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김창헌 대한민국 서울특별시 동대문구
2 신승호 대한민국 서울특별시 동대문구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 송경근 대한민국 서울특별시 서초구 서초대로**길 ** (방배동) 기산빌딩 *층(엠앤케이홀딩스주식회사)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 고려대학교 산학협력단 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.11.03 수리 (Accepted) 1-1-2010-0718565-07
2 보정요구서
Request for Amendment		 2010.11.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2010-0101969-27
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2010.11.26 수리 (Accepted) 1-1-2010-0776750-96
4 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2011.02.10 수리 (Accepted) 1-1-2011-0096359-19
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.12.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0762253-14
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.02.22 수리 (Accepted) 1-1-2012-0144690-12
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.03.22 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0232880-88
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.03.22 수리 (Accepted) 1-1-2012-0232888-42
9 등록결정서
Decision to grant		 2012.08.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0487431-51
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.11 수리 (Accepted) 4-1-2014-5018243-16
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.04.22 수리 (Accepted) 4-1-2014-5049934-62
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.10.10 수리 (Accepted) 4-1-2019-5210941-09
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
상이한 성질을 가지는 물질들 각각을 개별 성분들의 다중 레벨-셋으로서 모델링하고, 상기 다중 레벨-셋들 각각의 개별 압력항을 다르시 법칙 및 물질 전달을 고려하여 연산하는 다중 레벨-셋 모델링부;상기 다중 레벨-셋들을 결합하여 상기 물질들 각각에 대한 통합 레벨-셋을 생성하고, 생성된 통합 레벨-셋을 이용하여 상기 물질들의 통합 압력항을 연산하는 통합 압력항 연산부;상기 통합 레벨-셋을 이용하여 모델링된 상기 물질들 간의 혼합면에서 발생하는 압력 점프에 기반하여 상기 물질들 간의 비스커스 핑거링을 시뮬레이션하는 시뮬레이션부; 및상기 통합 레벨-셋을 이용하여 모델링된 상기 물질들 간의 혼합면 및 상기 비스커스 핑거링에 의해 새롭게 생성되는 혼합면에서 일어나는 상기 물질들 간의 화학적 반응을 모델링하는 화학 반응 모델링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 장치
2 2
제 1항에 있어서,상기 다중 레벨-셋 모델링부는 상기 물질들 각각을 두 개 이상의 개별 성분들의 레벨을 포함하는 집합으로서 모델링하는 동작 및 모델링된 상기 다중 레벨-셋 각각의 성분들의 속도를 표현하는 속도장을 연산하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 장치
3 3
제 2항에 있어서,상기 통합 압력항 연산부는 각 레벨에 해당하는 개별 성분들의 속도장을 결합하여 상기 물질의 통합 속도장을 생성하는 동작, 상기 통합 속도장에 대한 상기 통합 압력항을 연산하는 동작 및 상기 물질이 무발산 조건을 만족하도록 상기 통합 속도장을 조정하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 장치
4 4
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 시뮬레이션부는 다르시 법칙을 이용하여 상기 물질들 간의 상기 혼합면에서 발생하는 압력 구배 벡터를 연산하는 동작, 상기 압력 구배 벡터를 이용하여 상기 혼합면에서의 압력 점프를 연산하는 동작 및 상기 압력 점프에 기반하여 상기 물질들 간에 발생되는 비스커스 핑거링 현상을 모델링하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 장치
5 5
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 화학 반응 모델링부는 화학적 반응에 기인한 상기 물질들 간의 물질 변화를 열에 의한 상전이(phase transition) 현상을 이용하여 모델링하는 동작, 상기 모델링 결과 얻어진 물질 전달률에 따라서 상기 물질의 레벨-셋을 갱신하는 동작 및 상기 물질 전달률을 이용하여 상기 압력항의 발산값을 재조정함으로써 물질의 부피를 제어하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 장치
6 6
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시뮬레이션부 및 상기 화학 반응 모델링부에 의해 시뮬레이션된 물질들 내에서 발생하는 분자간 상호 작용을 격자 기반 준-라그랑즈 이류 및 입자-기반 이류를 고려하여 모델링되는 농도 입자에 의해 시뮬레이션하는 확산 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 장치
7 7
제 6항에 있어서,상기 확산 처리부는 상기 혼합면에 상응하는 격자 셀에서 속도, 반경, 위치, 및 농도에 의하여 정의되는 상기 농도 입자를 생성하는 동작, 상기 격자 셀 내에서 발생되는 농도 입자들의 흡수 현상을 고려하여 상기 농도 입자들의 농도를 연산하는 동작 및 상기 농도 입자들의 농도에 기반하여 상기 입자들 간의 상호 작용을 시뮬레이션하는 상호 작용 시뮬레이션 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 장치
8 8
제 7항에 있어서,상기 확산 처리부는 상기 상호 작용 시뮬레이션 동작을 수행하기 위하여 상기 농도 입자들의 농도 구배의 방향에 따라 작용되는 확산력을 연산하는 동작, 상기 농도 입자들의 농도 구배의 곡률을 이용하여 모세관력을 연산하는 동작, 평탄화 입자 유체역학(SPH) 기법을 이용하여 상기 농도 입자들 상호간의 분자간력을 연산하는 동작, 격자 속도 및 입자 속도 간의 커플링을 야기하여 상기 농도 입자의 이동에 저항하는 커플링력을 연산하는 동작 및 상기 확산력, 모세관력, 분자간력, 및 커플링력을 합산하여 상기 농도 입자들의 이류 현상을 시뮬레이션하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 장치
9 9
(a) 상이한 성질을 가지는 물질들 각각을 개별 성분들의 다중 레벨-셋으로서 모델링하고, 상기 다중 레벨-셋들 각각의 개별 압력항을 다르시 법칙 및 물질 전달을 고려하여 연산하는 단계;(b) 상기 다중 레벨-셋들을 결합하여 상기 물질들 각각에 대한 통합 레벨-셋을 생성하고, 생성된 통합 레벨-셋을 이용하여 상기 물질들의 통합 압력항을 연산하는 단계;(c) 상기 통합 레벨-셋을 이용하여 모델링된 상기 물질들 간의 혼합면에서 발생하는 압력 점프에 기반하여 상기 물질들 간의 비스커스 핑거링을 시뮬레이션하는 단계; 및(d) 상기 혼합면에서 일어나는 상기 물질들 간의 화학적 반응을 모델링하는 단계;를 포함하며,상기 다중 레벨-셋들에 대하여 상기 (a) 단계 내지 상기 (d) 단계가 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 방법
10 10
제 9항에 있어서,상기 (a) 단계는,(a1) 상기 물질들 각각을 두 개 이상의 개별 성분들의 레벨을 포함하는 집합으로서 모델링하는 단계; 및(a2) 모델링된 상기 다중 레벨-셋 각각의 성분들의 속도를 표현하는 속도장을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 방법
11 11
제 10항에 있어서,상기 (b) 단계는,(b1) 각 레벨에 해당하는 개별 성분들의 속도장을 결합하여 상기 물질의 통합 속도장을 생성하는 단계;(b2) 상기 통합 속도장에 대한 상기 통합 압력항을 연산하는 단계; 및 (b3) 상기 물질이 무발산 조건을 만족하도록 상기 통합 속도장을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 방법
12 12
제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,상기 (c) 단계는,(c1) 다르시 법칙을 이용하여 상기 물질들 간의 상기 혼합면에서 발생하는 압력 구배 벡터를 연산하는 단계;(c2) 상기 압력 구배 벡터를 이용하여 상기 혼합면에서의 압력 점프를 연산하는 단계; 및(c3) 상기 압력 점프에 기반하여 상기 물질들 간에 발생되는 비스커스 핑거링 현상을 모델링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 방법
13 13
제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,상기 (d) 단계는,(d1) 화학적 반응에 기인한 상기 물질들 간의 물질 변화를 열에 의한 상전이 현상을 이용하여 모델링하는 단계;(d2) 상기 모델링 결과 얻어진 물질 전달률에 따라서 상기 물질의 레벨-셋을 갱신하는 단계; 및(d3) 상기 물질 전달률을 이용하여 상기 압력항의 발산값을 재조정함으로써 물질의 부피를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 방법
14 14
제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,(e) 상기 물질의 분자간 상호 작용을, 격자 기반 준-라그랑즈 이류 및 입자-기반 이류를 고려하여 모델링되는 농도 입자를 이용하여 시뮬레이션하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 방법
15 15
제 14항에 있어서,상기 (e) 단계는,(e1) 상기 혼합면에 상응하는 격자 셀에서, 속도, 반경, 위치, 및 농도에 의하여 정의되는 상기 농도 입자를 생성하는 단계;(e2) 상기 격자 셀 내에서 발생되는 농도 입자들의 흡수 현상을 고려하여 상기 농도 입자들의 농도를 연산하는 단계; 및(e3) 상기 농도 입자들의 농도에 기반하여 상기 입자들 간의 상호 작용을 시뮬레이션하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 방법
16 16
제 15항에 있어서,상기 (e3) 단계는,(e31) 상기 농도 입자들의 농도 구배의 방향에 따라 작용되는 확산력을 연산하는 단계;(e32) 상기 농도 입자들의 농도 구배의 곡률을 이용하여 모세관력을 연산하는 단계;(e33) 평탄화 입자 유체역학 기법을 이용하여 상기 농도 입자들 상호간의 분자간력을 연산하는 단계;(e34) 격자 속도 및 입자 속도 간의 커플링을 야기하여 상기 농도 입자의 이동에 저항하는 커플링력을 연산하는 단계; 및(e35) 상기 확산력, 모세관력, 분자간력, 및 커플링력을 합산하여 상기 농도 입자들의 이류 현상을 시뮬레이션하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물질간 혼합 현상 모델링 방법
17 17
제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 기재된 물질간 혼합 현상 모델링 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
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2 지식경제부 고려대학교 산학협력단 지식경제 기술혁신사업 산업원천기술개발사업 디지털 텍스타일 기반의 Around Body Computer 기술 개발
3 교육과학기술부 고려대학교 산학협력단 기초연구사업 중견자지원사업 핵심연구사업 고품질 다상 유체 복합 시뮬레이션 기술