Embedded Files
첨단 사이언스 · 교육 허브 개발 사업
(EDucation-research Integration through Simulation On the Net)
EDISON homepage : https://www.edison.re.kr/
EdisonDesigner manual: http://kiya.kr/ED/manual/
EdisonDesigner GitHub: https://github.com/EdisonDesigner/ED
Ⅰ. 추진배경
Ⅰ. 추진배경
1. 교육 · 연구 연계 부족
▶ 기술 수명주기 단축에도 불구하고 최신 연구성과를 활용한 고등교육이 부족하여 신입사원 재교육비용 증대
: 재교육 없이 산업현장에 즉시 투입할 수 있도록 고등교육 단계에서 최신의 연구지식과 활용능력을 획득한 이공계 인재양성 지원
Contents Table
2. 고비용 외국산 SW
▶ 고등교육 · 연구 현장에서 쓰이는 외국산 시뮬레이션 SW 도입 비용이 가상실험 활용 교육 · 연구 활성화에 걸림돌로 작용
: 이공계 시뮬레이션 SW 원천기술을 확보하고, 온라인상에서 언제, 어디서나 SW를 활용할 수 있는 환경을 구축하여 외국산 SW 대체
Ⅱ. EDISON 주요 사업 목적
Ⅱ. EDISON 주요 사업 목적
< EDISON 중앙센터 주요 사업 내용 >
Ⅲ. EDISON 사업 전문센터
Ⅲ. EDISON 사업 전문센터
1. 중앙센터 : EDISON 사업의 총괄
2. 전산열유체 전문센터 : 열유체공학 분야의 시뮬레이션 프로그램 및 콘텐츠 개발
3. 나노물리 전문센터 : 나노물리 분야 문제 해석을 위한 교육 · 연구용 시뮬레이션 프로그램 및 콘텐츠 개발
4. 계산화학 전문센터 : 화학분야 교육 · 연구용 시뮬레이션 프로그램의 활용 환경 개발 및 서비스 제공
5. 구조동역학 전문센터 : 기계/항공우주/자동차/토목 · 건축등의 분야의 대상 구조물에 대한 다분야 구조동역학 SW와 관련 콘텐츠 개발
6. 전산설계 전문센터 : CAD를 이용한 제품 설계, 설계 프로그램 및 로봇 제품에 특화된 UI를 개발하여 교육 · 연구 · 산업체용 최적설계 프레임워크 구축
7. 전산의학 전문센터 : 의학분야 문제해석을 위한 계산과학공학 프로그램 및 콘텐츠 개발
(※ 해당 전문센터의 이름을 선택 시, 각 전문센터의 홈페이지로 이동할 수 있습니다.)
EDISON 사업 : 전산설계 교육 · 연구 · 산업체용 최적설계 프레임워크
EDISON 사업 : 전산설계 교육 · 연구 · 산업체용 최적설계 프레임워크
Ⅰ. 전산설계 전문센터 개요
▶ 오픈 소스 CAD를 기반으로 하여 뛰어난 사용자 인터페이스와 교육용으로 적합한 프리웨어 형식의 CAD 시스템을 개발하여
캡스톤 디자인과 같은 학과목에 활용하고 구조동역학 및 전산열유체 전문센터와 연계를 통하여 설계, 해석과 최적화까지 이르는
설계의 전 과정을 이해할 수 있는 전문 연구인력 양성을 목표로 한다.
< EDISON 사업 전산설계 전문센터 사업 개요 >
Ⅱ. 전산설계 전문센터 개발 목표
1. 전산최적설계 프레임워크 개발과 시나리오 및 융합 콘텐츠 개발
2. 구조동역학 및 전산열유체 전문센터와 연계
▶ 교육 · 연구 · 산업체 환경 첨단화 및 EDISON 커뮤니티 확대
3. 최적설계 프레임워크 프로그램의 원천기술을 확보
< 전산설계 전문센터 개발 목표 >
Ⅲ. 전산설계 전문센터 구성도
▶ 전산설계 전문센터는 전체 4개 대학 6명의 교수님으로 구성되어 있으며, 총 3개 세부로 이루어져 있다.
1세부 : 오픈소스 CAD를 이용한 교육용 제품설계 시스템 개발
2세부 : 다분야최적설계를 위한 전산공학 설계프로그램 개발
3세부 : 인터렉티브 제품에 특화된 전산설계 응용 및 사용자 인터페이스 개발
< 전산설계 전문센터 연구 수행체계 >
Ⅳ. 전산설계 전문센터 시스템 구성도
▶ 전산설계 전문센터는 자체적 CAD 및 최적설계 개발을 목표로 하고 있으며, EDISON사업의 큰 관점에서는
구조동역학 전문센터 및 전산열유체 전문센터와의 인터페이스를 통하여 설계, 해석, 최적화에 이르는
설계의 전 영역을 활용할 수 있는 교두보 역활을 한다.
▶ 내부적으로 최적설계 알고리즘이 위치하고 있으며, 최적설계의 상단 레이어에 형상 모델링이 가능한 CAD 시스템이 위치한다.
사용자와 인터렉션을 담당하는 사용자 인터페이스 레이어와 구조동역학 및 전산열유체 전문센터와의 인터페이스가 마지막에 위치하고 있다.
< 전산설계 전문센터 시스템 구성도 >
Ⅴ. 전산설계센터 KAIST iCAD Lab. 연구활동
1. 연구 목표
▶ 교육용 CAD 시스템 개발
- 오픈 소스 CAD를 이용
- Capstone design 등 설계 학과목에 활용
- 타 전문센터와 연계를 통해 설계-해석프로세스 구축 : 구조동역학 & 전산열유체 전문센터 / 상업용 CAE 시스템
2. CAD 시스템 개발
▶ 1차년도 사전 조사를 통하여 현재 존재하고 있는 오픈 소스 CAD 시스템을 비교 분석하여, 본 연구에 적합한 CAD 시스템을 선정하였다.
: FreeCAD 선정 → EdisonDesigner 명칭 변경
< 오픈 소스 CAD 비교표 >
< EdisonDesigner 모델링 >
3. Web visualization 모듈 개발
▶ Product Web Visualizer(PWV)
▶ Web 환경에서 EdisonDesigner에서 생성한 모델을 확인할 수 있도록 web visualization 모듈을 개발
▶ Web3D를 구현하기 위한 표준언어인 eXtensible 3D (X3D) 활용 : ISO/IEC 19775:2004
- XML을 기반으로 웹 환경에서 3차원 물체를 모델링하고 가시화하는 것이 목적
▶ 현재 PWV 2단계 개발 진행 중
< PWV 2단계 로드맵 >
4. 타세부 연계 시나리오 개발
4-1. 구조동역학
▶ L-shape bracket : 두 개의 평면 구조물을 지지하기 위해 사용되는 L-shpe의 bracket에 지지대를 설치하여 보다 안전성이 높은 bracket을 설계하는는 것을 목표로 한다.
이를 수행하기 위해서는 구조동역학과 연계를 통하여 FEM solver로 해석을 수행하고 최적화 소프트웨어를 이용하여 최적 값을 도출한다.
▶ 3D Engine block model :
4-2. 열유체 센터
▶ M6-Wing CFD 해석
개요 : 오픈된 날개에 형상 공력 해석법에는 ONERA M6 Wing의 유체역학 해석법이 있다.
현대 제트 항공기는 이러한 이론을 기초로 CFD 검증 과정을 거쳐 유체 힘의 영향을 미리 파악할 수 있다.
본 시나리오는 Edison Designer를 이용하여 ONERA M6 wing을 생성하고 열유체 센터와의 연계를 통해 전산유체역학(CFD) 해석을 하는 것을 목표로 한다.
5. 컨텐츠 개발
5-1. 튜토리얼 개발
Edison Designer는 1차적으로 CAD를 이용한 제품모델 설계에 목적이 있다.
ED및 CAD 툴을 처음 접해보는 사용자가 쉽게 따라할 수 있도록 ED Tool을 사용하여 '실제 모델' 및 '가상 모델'을 모델링 하는 영상을 제공한다.
( ※ 전체적인 Tutorial 영상을 보기 위해서는 여기를 클릭 하십시오. )
<Sample Tutorial>
<Sample Tutorial 2>
6. 경진대회 시행
미래창조 과하학부에서는 이공계 대학(원)생들의 창의적 사고 및 문제해결 능력을 증진시키고, EDISON 계산과학 분야의 커뮤니티 활성화를 위해
매년 한국연구재단, EDISON 중아센터, 전산설계 외4개의 전문센터 공동 주관으로 첨단사이언스 교육 허브 개발 사업 SW 활용 경진대회를 개최하고 있다.
▶ 2015년 3월 19일 ~ 20일 대전 컨베션센터(DCC)
< 2015년 제 4회 EDISON 경진대회 >
▶ 2016년 3월 22일 대전 컨벤션센터(DCC)
< 2016년 제 5회 EDISON 경진대회 >
▶ 2016년 3월 23일 대전 컨벤션센터(DCC)
< 2017년 제 6회 EDISON 경진대회 >
Contact:
- 과제 책임 : 김영기, kimyg5415@kaist.ac.kr
- 과제 참여 : 노치호, shclgh@kaist.ac.kr
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