• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.25-33
• /
• 2008

Water waves are generated mainly by winds in open seas and large lakes. They carry a significant amount of energy from winds into near-shore region. Thereby they significantly contribute to the regional hydrodynamics and transport process, producing strong physical, geological and environmental impact on coastal environment and on human activities in the coastal area. Furthermore an accurate prediction of the hydrodynamic effects due to wave interaction with offshore structures is a necessary requirement in the design, protection and operation of such structures. In the present paper surface and internal waves scattering by thin surface-piercing and bottom-standing vertical barriers in a two-layer fluid is analyzed in two-dimensions within the context of linearized theory of water waves. The reflection coefficients for surface and internal waves are computed and analyzed in various cases. It is found that wave reflection is strongly dependent on the interface location and the fluid density ratio apart from the barrier geometry.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.701-701
• /
• 2013

표면조직화는 입사되는 빛의 반사를 줄이고 태양전지 내부에서 빛의 이동거리를 길게하여 효율을 향상시키는 중요한 요소가 된다. 결정질 실리콘 표면 조직화에서 일반적으로 알카리 습식 식각이 많이 사용되며 이 식각 방법으로 반사도를 400~1000 nm의 파장에서 평균 11%까지 줄일 수 있다. 본 논문에서는 빛의 반사를 더 줄여 단락전류를 향상 시키기 위해 기존 NaOH를 이용한 표면 조직화를 수행한 후에 반응성 이온 식각 공정을 적용하는 2단계 표면 조직화 공정을 최적화 하였다. 먼저 NaOH 2%, IPA 7.5%용액에서 $80^{\circ}C$ 유지하면서 35분간 식각을 한 후에 ICP 장치에서 SF6/O2 비율 1:1, 공정 압력 25 mTorr, 시간 200 s로 고정하고 RF 파워를 25~200 W로 변화를 주면서 실험 하였다. 그 결과 마이크로 크기의 피라미드 위에 나노 크기의 피라미드를 형성할 수 있었으며 400~1,000 nm 파장에서 평균 4.96%까지 반사도를 낮출 수 있었다. 기존 알카리 식각 공정에 비해 반사도가 많이 낮아지게 되어 입사되는 빛의 양이 증가함으로서 단락전류가 증가하고 효율이 향상될 것으로 기대된다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 2011.02a
• /
• pp.59-59
• /
• 2011

파랑의 전파와 변형에 대한 연구에는 수심방향으로 적분한 2차원방정식인 완경사방정식과 Boussinesq 방정식을 기반으로 한 수치모형을 이용한 연구가 최근까지 가장 활발하게 진행되어 오고 있다. 그러나 실제 구조물의 설계에는 2차원 수치모형에서 고려할 수 없는 수심방향 유속에 기인한 정확도의 문제로 인해 구조물의 형상과 재원을 설계하기 위한 정교한 수치모형실험이 어려워 주로 수리모형실험에 의존해 왔다. 수리모형실험은 실제 현상을 가장 잘 재현해낼 수 있어 신뢰성이 매우 높지만 다양한 실험을 수행하기가 어렵고 많은 시간과 비용이 소요되는 단점이 있다. 이에 따라 최근 수심방향으로 완전한 운동방정식인 Navier-Stokes 방정식을 푸는 3차원 수치모형에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이론적으로 매우 우수한 모형이긴 하나 정확도 높은 결과를 얻기 위해서는 매우 조밀한 격자를 필요로 하기 때문에 아직까지 막대한 계산시간이 필요하다는 단점이 있으나 컴퓨터 기술이 급격한 속도로 발전하고 있어 Navier-Stokes 방정식 모형의 적용 가능성은 계속 높아지고 있다. 파랑변형을 다루는 수치모형실험을 수행할 때 외부조파를 사용할 경우 구조물이나 지형에 의해 반사되어 나온 파랑이 조파지점에 도달할 때 실험영역으로 재 반사되는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 내부조파기법의 개발에 대한 연구가 필수적이었으며, 자유수면변위를 변수로 사용하는 모형의 경우 그 연구가 매우 활발하게 진행되어 왔다. 한편, Navier-Stokes 방정식 모형의 경우 자유수면변위를 변수로 사용하는 2차원 모형에 비해 상대적으로 연구가 미흡하였다. 본 연구에서는 기존의 연직 2차원 Navier-Stokes 방정식 모형에 사용된 연속방정식에 질량 원천항을 추가하는 내부조파기법을 도입하여 3차원 수치모형에서 고립파를 내부조파하고, 급경사에서의 고립파의 처오름 및 처내림 현상을 수리모형 실험결과와 비교 및 분석하였다. 수치모형은 Navier-Stokes 방정식을 엇갈림 격자체계에서 계산하는 동수압 모형으로서, Two-step projection 기법을 사용하는 유한차분모형을 사용하였다. 본 수치모형은 난류의 해석을 위해서 상대적으로 큰 에디(eddy)만을 고려하는 SANS(spatially averaged Navier-Stokes) 방정식을 계산하는 LES(large-eddy-simulation) 기반의 수치모형으로, 난류 모델링을 위해 Smagorinsky LES 모형을 사용한다. 또한, 압력장의 계산을 위해 Bi-CGSTAB 기법을 이용하여 Poisson 방정식의 해를 구하였으며, 자유수면 추적을 위하여 2차 정확도의 VOF(volume-of-fluid) 기법을 사용하였다. 수치모형실험이 전체적으로 수리모형실험에서 관측한 파랑의 처오름 및 처내림 현상을 잘 재현하고 있는 것으로 나타났으며, 정량적인 비교를 통해 수치모형의 성능을 검증하였다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
• /
• v.51 no.11
• /
• pp.221-228
• /
• 2014

The color and shape of the tongue reflect the physiological and clinico-pathological condition of the body. Recently, various tongue image acquisition devices have been developed for accurate diagnosis based on quantitative and objective tongue features. Since a color information is essential for tongue diagnosis, the performance of an illuminator is very important for the tongue image acquisition device. In this study, we developed an indirect illumination, which is possible to improve a homogeneity of light intensities on the tongue surface, and evaluated its performances. In order to realize the indirect illumination (II), a semi-ellipsoidal solid structure (SESS) for the light reflex was located in the system, and two high-brightness white LEDs were placed for illuminating the areas under frontal camera in the SESS. The tongue surface was illuminated by reflected light from the SESS. The light homogeneity induced by three different illuminations including the II was evaluated by calculating coefficient of variation (CV) of illuminance of five regions. The II showed less than 0.01 of CV and the direct illumination (DI) and the direct illumination with a light diffusion plate (DILDP) showed 0.16 and 0.13, respectively. The reflexed pixel ratios of tongue phantom images show 5.76%, 4.22%, 1.79% for the DI, the DILDP and the II, respectively. The homogeneity of a tongue phantom was evaluated by calculating CV of mean pixel values of six different tongue regions, and showed less than 0.06 in the II. If the II technique apply to tongue diagnosis system, it is expected to improve diagnostic accuracy in clinic.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.22 no.1
• /
• pp.89-103
• /
• 2009

This study investigates the applicability of the time reversal concept in modem acoustics to the Lamb waves, which have been widely studied for defect detection in plate-like structures. According to conventional time reversal acoustics, an input signal can be reconstructed at an excitation point if an output signal recorded at another point is reversed in the time domain and emitted back to the original source point. However, the application of a time reversal process(TRP) to Lamb wave propagations is complicated due to velocity and amplitude dispersion characteristics of Lamb waves and reflections from the boundaries of a structure. In this study, theoretical investigations are presented to better understand the time reversibility of Lamb waves. In particular, the effects of within-mode dispersion, multimode dispersion, amplitude dispersion, and reflections from boundaries on the TRP are theoretically formulated. Simple numerical case studies are conducted to validate the theoretical findings of this study.

• The Journal of Information Technology
• /
• v.4 no.2
• /
• pp.129-136
• /
• 2001

Most of the acoustic microscopes have been constructed acoustic image by simply measuring the amplitude of the reflected signal from the specimen. This method fails to produce images of good quality because the change in amplitude is not sensitive enough to specimen with fine variation. In this paper, we have been constructed the acoustic microscope system which has been able to measure simultaneously the amplitude and phase of the reflected ultrasonic signal. And also we have been constructed the amplitude and phase images for the 500 won coin as a sample and the alumium spacimen with internal round defect, and compared and analyzed these images. In expermental result, the phase image have shown better sensitive than the amplitude image and given better contrast for the micro height variation of specimen. It will be expected that the phase image can be used as an additional bit of information to improve ambiguituities in amplitude image on nondestructive testing for specimen with fine variation.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.31 no.6
• /
• pp.321-327
• /
• 2020

We investigated the light reflection from thin films coated on substrates. Using a prism with a high refractive index as the incident medium, the phenomena of the total internal reflection (TIR) of the prism/film/substrate system and the light coupling into the optical waveguide formed by the air/film/substrate system were comprehensively studied and compared. If the refractive index of the thin film is greater than that of the substrate, within the TIR region of the substrate, sharp reflection minima occur at specific angles where the waveguide modes are excited, that can be used to accurately measure the refractive index and thickness of a thin film. On the other hand, if the refractive index of the thin film is smaller than that of the substrate, such waveguide modes do not exist. In this case, although not so distinct as a bulk medium, the TIR effect of the thin film is still observable, accompanied by an interference pattern. In this study we analyzed the overall reflection phenomena occurring from prism/film/substrate structures, to investigate the possibility of measuring the refractive index of a thin film in both cases.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
• /
• 2003.07a
• /
• pp.317-326
• /
• 2003

원예산물은 출하과정에서 외관과 내부품질에 따라 분류되고, 그 결과에 따라 상품성과 가격이 결정된다. 수박의 경우에도 품질이나 가격은 크기, 무게, 외피모양, 타격할 때 나는 반사음, 촉감 등에 따라 결정되는데, 주로 경매사 또는 감별사의 경험이나 표본검사에 의존하고 있다. 최근 과실류에 비해 크고 껍질이 두꺼운 수박, 메론 등의 내부품질을 비파괴ㆍ실시간으로 판정하기 위한 연구가 국내외에서 활발히 수행중이다. 특히 X-선, 음파, 근적외선 등을 이용하여 숙도, 공동, 당도, 밀도 등을 신속히 검출하기 위한 연구가 대부분을 차지하고 있다. (중략)

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.143-144
• /
• 2012

전통적인 VOF 기법을 이용한 내부 조파 방법을 레블셋 기법에 적용하였다. 기하학적으로 유리한 유한요소법을 이용하여, Navier-Stokes 방정식의 공간차분에는 Characteristic Galerkin 기법을, 시간차분에는 Fractional Four-step 기법을 적용하였다. 중심(x=0)에서 전파하는 경우, 외부조파에 의한 영역내 재반사 문제가 해결되어 선형파를 의도한 바대로 잘 조파할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
• /
• 2003.04a
• /
• pp.120-121
• /
• 2003

과수원에서 재배되는 배는 과수원 내의 위치, 시비, 토양 등의 요인에 따라 다양한 품질을 나타내며, 당도와 숙도의 편차가 크기 때문에 과수농가에서는 경험에 의존하여 적정 숙기로 판단되는 배를 수확하고 있다. 그러나 과학적이지 못한 사실에 기초한 수확 관행은 시장유통되는 배에 대하여 소비자들의 신뢰성 저하를 초래하게 되고 소비 감소와 더불어 농가 소득 감소로 이어지게 된다. 최근, 전국의 청과물 산지유통센터에는 근적외선을 이용하여 과일 내부의 당도, 산도, 결함 등을 실시간으로 판정할 수 있는 비파괴 선별기가 보급되고 있으나 이는 수확이후의 선별.규격화 유통을 위한 것이다. 본 연구에서는 이와는 달리, 수확 이전, 즉 재배 단계에서 배의 당도와 숙도를 판정하여 수확적기를 판단할 수 있도록 나무에 매달린 배에 대하여 가시광선과 근적외선 반사스펙트럼을 측정할 수 있고 이를 이용하여 당도와 숙도가 판정가능한 휴대형 센서를 개발하였으며, 개발된 시작기를 이용하여 당도판정의 가능성을 시험하였다. 휴대형 당도판정센서는 광원과 광섬유프로브, 광검출부, 당도판정부, 전원공급부로 구성된다. 광원은 할로겐램프(6V)를 이용하였고, 광섬유프로브는 동심원 형태로서 외부의 광섬유를 통하여 광원에서 시료로 빛이 조사되게 하고, 내부의 광섬유를 통하여 광검출기로 확산반사되는 광이 전달될 수 있도록 하였다. 전원공급부는 휴대와 충전이 가능한 배터리(12V, 2AH)와 이 배터리에서 정전류가 광원으로 보내어 질 수 있도록 제작된 회로로 구성하였다. 당도 판정을 위하여 518nm에서 1046nm의 파장대역에서의 반사스펙트럼을 이용하였고, 레퍼런스로써 백색 테플론 구를 제작하여 사용하였다. 수원 농산물 도매시장에서 판매중인 2002년산 신고 배를 구매하고, 시작기를 이용하여 총 113개의 배에 대한 반사스펙트럼을 측정하였다. 다음으로 굴절당도계로 당도값을 측정하고 반사스펙트림을 이용하여 당도값을 예측하기 위한 부분최소제곱회귀(PLSR)모델을 개발하였다. 여기서 모델의 정밀도는 교차검정법을 이용하여 검증하였다. 시료 표면과 광섬유프로브와의 접촉상태 불균일, 광원의 시간에 따른 경시 변화, 과일 형상의 차이 등에 의하여 측정된 반사스펙트럼은 상당한 변이를 나타내었으므로 이를 보정하기 위하여 반사 스펙트럼은 다분산보정처리하여 이용하였다. 당도 예측용 PLSR모델 개발의 결과, 모델의 결정계수($R^2$)는 0.67, SEC는 $\pm$0.4brix.로 나타났으며, 교차검정에 의한 미지 시료의 예측에서 총 113개의 미지 시료에 대한 결정계수는 0.57, SEP는 $\pm$ 0.46brix.로 나타났으며, 이는 현장에서 충분히 활용가능할 것으로 판단되었다. 금후, 전체 시스템의 부피와 중량을 줄이고 각 부분품들의 전력소모의 최소화할 수 있도록 개선할 계획이다.