Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2020.06a
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pp.414-414
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2020
고전 천수방정식을 적용한 2차원 도시홍수 모델링에서는 지형의 정확한 반영을 위해 고해상도 격자가 요구되며 이는 많은 계산시간과 노력을 필요로 한다. 최근에는 다공성 천수방정식을 적용한 도시홍수해석으로 많은 계산 노력이 요구되는 도시홍수모델링의 한계를 극복한 연구가 많이 이루어지지고 있다. 이러한 연구는 도시 홍수에서 흐름이 공간적으로 변화할 때 불균일 공극이 존재하므로 격자의 크기를 다르게 하여 이러한 불균일성을 해결하고자 하는 등방성 천수모형의 적용에서 시작되었다. 하지만, 등방성 공극을 고려한 도시홍수 해석모형은 대표요소체적(REV)보다 더 큰 격자의 적용을 해야 하는 제한성을 가진다. 반면, 비등방성 공극은 대표요소체적의 적용이 필요하지 않아 불균일 공극의 크기에 관계없이 이론상으로는 동일한 해상도의 격자가 사용가능하긴 하지만, 실제 도시홍수 해석에서 중요하면서도 도전적인 연구이다. 본 연구에서는 도시홍수의 효율적 계산을 위해 비등방성 공극을 고려한 적분형 다공성 천수방정식을 기반으로 하는 2차원 도시홍수 해석모형을 개발하였다. 모형의 개발을 위해, 적용 격자내에서 도시지역의 건물이 차지하는 길이 및 면적을 산정하고 그 값을 2차원 천수방정식에 적용 가능하도록 체적공극(𝜙j)와 면적공극(𝜓k)을 2차원 고전 천수방정식에 추가하였다. 개발모형은 고전 천수방정식, 등방성 공극 고려(미분형 다공성) 천수방정식 및 비등방성 공극 고려(적분형 다공성) 천수방정식의 적용이 가능하여, 각 모형에 적합한 2차원 격자 생성, 각 모형의 매개변수를 보정 그리고 정확성, 효율성, 적용성이 비교 가능하다. 각 모형의 정확성과 효율성 비교를 위해 3가지의 오차 비교 (구조적 오차, 격자크기 오차, 공극 모형 오차), 계산시간 비교, 공간 변동성 검증을 위한 수심 종단형상 비교하였다.
In this review, the kinematical scattering theorems are explained by means of Fourier transformation of the assemblies of atoms. The reciprocal space and the generalized Patterson function are introduced. The scatterings of real monatomic gas or liqiud and the hydrogen atoms are described as examples.
In this review, the fundamental concepts of delta function, convolution integral and Fourier transformation are discussed. The applications of Fourier transformation to slit function, two very narrow slits, two slits of appreciable width, periodic array of narrow slits, arbitary periodic function, diffraction gratings and gaussian functions are also introduced.
Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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1998.06d
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pp.9-12
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1998
공기경계층을 갖는 유리평판에서 힘의 크기가 10N이고 상승시간이 약 280ns 인 경사 점하중이 인가된 경우에 대하여 진앙점에서 입자 변위와 입자 속도를 계산하였다. 이론적으로 계산된 수직성분이 입자속도가 PZT변환자에 입사한다고 가정하여 PZT 변환자의 과도 응답특성을 Mason 등가회로와 격자점을 이용하여 계산하였다. 유리모세관의 파과시에 방출괴는 과도탄성파를 이용하여 유리평판의 진앙점에서 PZT 변환기의 응답을 조사하였고, 이론과 비교한 결과 상당히 일치하였다. 이를 이용하여 음향방출 시스템인 발생원, 전파매질, 변환자 및 신호분석시스템을 수학적으로 모형화할 수 있는 기초를 마련하였다.
In this study, we use 1:1, 1:2, and 1:4 scale zig-zag shape acoustic metamaterial structure to achieve broad and effective sound blocking at the subwavelength scale. The SPL(Sound Pressure Level) results show that the SPL loss of the scaled metamaterial slab in series is a superposition of individual SPL losses. Also, we show that the metamaterial tailors the material properties to achieve high impedance and high refractive index using effective medium theory. Our results show that broad and effective sound blocking is possible at the subwavelength scale just by scaling acoustic metamaterial.
새로운 증착방법인 UHV-ECRCVD를 이용하여 기판온도 $440^{\circ}C$의 저온에서 격자이온이 일어나지 않고 완벽한 정합상태를 유지하고 있는 무전위 SiGe 에피박막을 성장시켰다. 박막의 두께는 기계적 평형이론(mechanical equilibrium theory)인 Mattews-Blakeslee 임계두께를 초과하였으며, 따라서 본 연구에서 사용하는 낮은 기판온도에 의해 격자이완이 억제되고 있음을 알았다. 한편 성장시에 가해주는 GeH4의 유량이 증가함에 따라 박막내에 GeH4으로부터 생성된 무거운 ion의 기판입사량이 증가하여 격자손상(lattice damage)에 의한 결함이 증가하므로 높은 Ge 함량을 갖는 무전위 SiGe 에피박막을 얻을 수 없었다. 그러나 전체압력을 증가시켜서 에피층을 성장시키면 격자손상에 의한 결함은 생성되지 않았으며, 따라서 전체압력을 증가시키면 높은 Gegkafid을 갖는 무전위 SiGe 에피박막을 성장시킬 수 있을 것이라고 생각된다. 이것은 전체압력 증가로 인해 ECR 플라즈마 안의 전자온도가 감소하여 성장을 주도하는 활성종(reactive species)이 ion에서 radical 로 바뀌기 때문이라고 추정하였다. 본 연구에서는 박막의 Ge 함량이 증가함에 따라 에피층의 성장속도가 증가하는 현상을 관찰하였다. 따라서 ECR 플라즈마를 사용하는 본 연구에서도 표면에서의 수소탈착이 성장속도결정단계임을 알 수 있었다. 한편 인입률(incorporation ratio)은 1에 근접하였으며, 이것은 플라즈마에 의한 원료기체의 분해과정이 thermal CVD와는 달리 무차별적으므로 SiH4과 GeH4의 분해효율이 크게 다르지 않기 때문이라고 추정하였다.
The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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v.17
no.4
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pp.187-192
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2017
Rigorous longitudinal modal transmission-line theory (L-MTLT) is applied to analyze maximum power transfer in asymmetric grating-assisted directional couplers(A-GADC). By defining a coupling efficiency amenable to rigorous analytical solutions and interference between symmetric and asymmetric supermodes, the power exchange of TE modes as a function of propagation distance is numerically evaluated. The numerical result reveals that maximum power transfer occurs at a grating period ${\Lambda}_{eq}$, in which the insertion loss of supermodes is equal to each other. That is, it is generally different from conventional phase-matching condition of GADC. Furthermore, as the asymmetric profile of grating change to symmetrical profile, the coupling length decreases and the coupling efficiency for power transmission increases.
The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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v.20
no.2
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pp.195-200
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2020
Leakage and Bragg condition of optical waveguides with blazed grating profile are evaluated in detail by using novel and rigorous modal transmission-line theory (MTLT) based on eigenvalue problem. The blazed waveguides classified as symmetric, sawtooth and asymmetric gratings occur leaky-wave stop-band at Bragg conditions and anomalies based on Rayleigh condition near Bragg conditions. Furthermore, DFB properties of blazed waveguides at Bragg conditions are analyzed by applying longitudinal equivalent transmission-line with characteristic impedance of periodic grating. The numerical results show that the reflected power of DFB waveguides is maximized at Bragg conditions in which leaky-wave stop-bands occur.
We theoretically and experimentally investigate the effect of apodization on the transmission characteristics of linearly chirped fiber Bragg gratings(CFBGs). Based on the UV beam scanning method along a phase mask, we fabricated several apodized CFBGs with different apodization profiles such as Gaussian, Raised-cosine, Blackman, and Hyperbolic tangent. During the UV beam scanning, the phase mask is dithered by a PZT(Piezoelectric transducer) which is precisely controlled by a computer program so that the apodization profiles can be flexibly applied to the grating. We measured the reflection spectra and group delay characteristics of CFBGs with the different apodization profiles, and compared them according to their properties such as reflectivity, sidelobes, and group delay ripple (GDR). The peak-to-peak of GDR could be suppressed to less than 20 ps.
A grating-assisted fiber coupler(GAFC), which consists of a thin-film waveguide with grating and circular optical fiber, is proposed and the optimized power coupling is evaluated by using a technique amenable to rigorous longitudinal modal transmission-line theory(L-MTLT). In addition, novel criteria to couple an optical signal incident through the grating waveguide to a single-mode optical fiber are proposed. The numerical result reveals that the optimized power coupling occurs at minimum-gap condition between rigorous modes rather than for the conventional phase-matching condition.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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