• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.15 no.3
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• pp.415-426
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• 2015

For a long time, evaluation of soundness and strength in concrete has been performed through ultrasonic velocity(UV), which is essential work in field assessment. Porosity in concrete is a major parameter indicating durability and strength, and UV passing concrete depends on porosity variation. In this paper, a modeling on UV through concrete is carried out considering porosity and the results are verified with those from test. Additionally UV in concrete under compression/tension loading condition is measured and UV modeling with loading condition is performed. Up to 50% of loading ratio, UV slightly increases and greatly drops at peak load in compression region, however it fluctuates in tensile region due to micro cracking in matrix. The proposed model shows a reasonable agreement with test results in control and compression region, and needs modification for tensile region considering micro cracks and local aggregate interlocking.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.325-328
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• 2000

초음파 변환기의 정합을 위해서는 초음파 변환기의 등가회로 구성이 중요하다. 전통적인 등가회로의 경우 비교적 안정적인 등가회로를 예측하게 해 주지만 초음파변환기 구성에서 일어나는 초음파 변환기 외의 구성품 즉 Backing Material, Acoustic Window Material, Radiation Impedance 등에 의한 부가적인 효과를 모델링하는 데는 한계가 있다. 따라서 좀 더 일반적인 방법으로 초음파 변환기를 모델링하는 방법이 필요하다. 그런 방법의 하나로 주파수 영역 측정에 의한 초음파변환기 등가회로 추정법을 제안한다. 이 방법은 초음파 변환기 제작 시 많이 쓰는 임피던스 분석의 결과를 그대로 사용할 수 있고 또 그것이 없어도 일반 함수발생기와 오실로스코프만으로 측정할 수 있어서 랜덤함수를 발생시키고 이에 대한 출력을 저장해야 데이터를 얻을 수 있는 시간영역 추정법에 대해서 장점을 갖는다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.20 no.2
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• pp.91-101
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• 2000

Modeling of radiation beam from ultrasonic transducers has been investigated extensively, since it is one of the most important, fundamental issues that have great influence on the accuracy of an ultrasonic measurement model. Here, three popular radiation models, namely the Rayleigh-Sommerfeld integral model, the boundary diffraction wave model and the edge element model, are discussed briefly, and the radiation beam fields from ultrasonic transducers with planar, circular and rectangular cross-sections are calculated using these three models. Then, the accuracy and the time-efficiency of these methods are compared based on the calculation results.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.20 no.2
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• pp.138-149
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• 2000

Various modeling techniques for ultrasonic wave propagation and scattering problems in finite solid media are presented. Elastodynamic boundary value problems in inhomogeneous multi-layered plate-like structures are set up for modal analysis of guided wave propagation and numerically solved to obtain dispersion curves which show propagation characteristics of guided waves. As a powerful modeling tool to overcome such numerical difficulties in wave scattering problems as the geometrical complexity and mode conversion, the Boundary Element Method(BEM) is introduced and is combined with the normal mode expansion technique to develop the hybrid BEM, an efficient technique for modeling multi mode conversion of guided wave scattering problems. Time dependent wave forms are obtained through the inverse Fourier transformation of the numerical solutions in the frequency domain. 3D BEM program development is underway to model more practical ultrasonic wave signals. Some encouraging numerical results have recently been obtained in comparison with the analytical solutions for wave propagation in a bar subjected to time harmonic longitudinal excitation. It is expected that the presented modeling techniques for elastic wave propagation and scattering can be applied to establish quantitative nondestructive evaluation techniques in various ways.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.20 no.2
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• pp.116-129
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• 2000

Due to the great complexity of the physical phenomena involved in most ultrasonic nondestructive testing, the numerical method is effective in many cases of their theoretical modeling. A brief overview is provided in this paper of the numerical methods used in modeling ultrasonic nondestructive testing, with an emphasis on the finite difference and the finite element methods. The procedures of execution, special considerations required, and some previous research results of the finite difference and the finite element methods are presented, with a rather extensive list of work reported in the literature. These numerical modeling techniques for ultrasonic nondestructive testing are expected to be more reliable and more convenient, as a result of the continuing technological development of computers.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1998.07b
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• pp.546-548
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• 1998

초음파는 초음파 가공기나 초음파 세척기 등에 많이 이용되고 최근 액추에트로서 초음파 전동기가 주목을 받고 있다. 압전 혹은 자기비틀림 효과를 이용하여 얻는 초음파 진동기는 전기-기계 변환효율이 다른 수단에 비하여 매우 높으므로 이것을 이용하여 얻는 초음파 진동은 왕복운동에서 직선 혹은 회전운동으로 변환시키는 연구가 행해지고 있다. 본 연구에서는 진행파 방식의 초음파 전동기를 중심으로 그 회전 원리를 이해하고 모델링 하였다. 외란에 대하여 강인한 제어방식으로 알려져 있는 가변구조제어의 이론을 이해고 회전형 진행파 방식의 초음파 전동기를 이용한 가변구조, 제어에 의한 서보계를 설계한다. 이때 제어방법은 속도패턴을 미리 정하여 두고 그 패턴에 따라 슬라이딩 모드를 사용하여 속도를 제어하여 위치를 제어하는 것이다. 초음파 전동기의 가변구조제어에 의한 위치제어를 컴퓨터 시뮬레이션으로 검토하고 제어 파라미터를 결정하였다. 그리고 인터페이스 보드를 제작하고 컴퓨터와 전동기를 접속하여 실제 제어 알고리즘을 이용하여 초음파 전동기의 제어 실험을 행하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.441-442
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• 2004

본 논문에서는 남해 바다에서 디지털 데이터 전송 실험을 통하여 잃은 데이터를 이용하여 수중 초음파 전달 채널을 분석하고, 데이터 분석으로 추정된 채널 파라메타를 이용하여 수중에서 고속 및 고성능의 디지털 통신을 위하여 요구되는 디지털 처리 기법의 성능을 정확하게 분석하기 위한 수중채널 모델링을 하였다. 또한, 수중 채널 모델링은 모델링된 채널을 및 기타 파라메타를 계수 값으로 하는 FIR 구조 근간의 COSSAP 기법을 사용하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.26 no.8
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• pp.426-431
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• 2007

In this paper we have studied the underwater vector channel modeling for MIMO(Multiple Input Multiple Output) to increase the performance and efficiency for ultrasound communication in underwater channel environments. Also we have analyzed the MIMO techniques using the proposed channel modeling. For underwater MIMO channel modeling. experiments were done in real channel environments and the data were analyzed to estimate parameters such as fading, Doppler, time delay, angle of arrival, and receiving power. These were used for modeling of underwater vector channel modeling for MIMO. Additionally, we have analyzed the performance of MIMO systems using our proposed channel models. As a result we could see that the BER has decreased severely with the same SNR when using the MIMO system.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.8 no.4
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• pp.39-43
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• 1989

In this paper, the concept of ultrasonic transmission imaging system with crossed -arrays is Introduced. The crossed-array system is simulated by angular spectrum method In the operating frequency of 12MHz. A theoritical development of a system transfer function matrix 1M is presented. Using this matrix, a priori knowledge on the physical properties of the system is understood. It proves to be a block Toeplitz matrix with Toeplitz entries. Using the Inversion procedure, the spatial degradations of the measured image can be removed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.230-230
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• 2021

하상변동은 하천을 효과적으로 활용하고, 하천 내 시설물을 유지관리하기 위한 중요한 정보 중 하나이다. 특히, 최근 4대강 사업으로 인한 하상변동 측정에 대한 수요가 높아짐에 따라 하상변동 측정에 대한 수요가 높아지고 있다. 하상변동 측정하기 위한 방법은 일반적으로 경험식 및 모델링과 실측에 의한 방법으로 구분할 수 있다. 경험식 및 모델링에 의한 방법은 대상 하천과 환경 조건에 따라 결과가 상이하게 나타나며, 실측에 의한 방법은 계측기기를 활용한 지점 단위의 측정에 의존하고 있다. 쉽게 말해 기존의 하상변동 측정은 높은 불확실성 보이며, 많은 인력과 비용, 그리고 시간이 소요되는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 하상변동 측정의 한계를 극복하고, 하상의 움직임과 특성을 파악할 수 있는 AMV(Acoustic Mapping Velocimetry)를 도입하였다. AMV는 초음파를 이용하여 수심을 측정하는 음향 측심기에서 얻은 측정 결과를 바탕으로 초음파 영상을 생성하고, 영상 분석을 통해 하상의 움직임과 특성을 파악하는 알고리즘이다. 본 연구는 AMV의 일환으로, MBES로 측정된 자료를 기반으로 하상의 움직임을 조사하기 위해 AMV를 적용한 실증적 연구로 시도되었다. 본 연구에서 제시한 기술은, 1) ADCP, MBES를 통해 측정된 수심 정보를 초음파 하상 영상을 변환, 2) 연속 초음파 영상에 LSPIV와 같은 영상 유속계 기술을 도입하여 하상 이동속도를 산정, 3) 연속 초음파 영상에서 하상의 평균하상고, 파장 등의 특성을 파악, 4) Exner 방정식을 활용한 하상변동량 산정으로 구성된다. 본 연구에서 제시된 기술은 사용자의 경험과 판단에 의한 영향을 최소화하여 비교적 낮은 불확실성을 가지며, 비교적 적은 인력과 비용, 시간이 소요되는 경제성을 갖추고 있다. 뿐만 아니라 공간적으로 측정된 초음파 영상을 활용한 많큼 상대적으로 넓은 범위에 적용할 수 있다. 따라서 향후 국내 하상변동 연구에 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.