• 한국음향학회지
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• 제27권3호
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• pp.129-139
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• 2008

본 논문의 목적은 탄성판 내에서 진행하는 기본형 램파 모드인 $S_0,\;A_0$ 모드가 사각형 노치에 의해 산란되었을 때, 노치의 2차원 형상에 따른 각 파의 반사계수와 투과계수를 구하는데 있다. 먼저 노치가 있는 부분의 평판의 두께 변화에 따라 노치 부위에 발생 가능한 램파모드의 변화를 고찰하고, 노치 부위의 경계면 형상과 노치 내부에서 진행하는 입사파의 방향에 따라, 노치에 의한 전체 산란 현상을 3가지의 독립된 산란 프로세스로 구분하였다. 그리고 각 프로세스의 경계면에 자유 경계조건과 연속조건을 적용하여 각 프로세스에서 발생된 산란파의 투과 및 반사 계수를 구하였다. 나아가 중첩의 원리를 이용하여 각 프로세스의 산란파를 모드별로 합산하고, 사각형 노치의 폭과 깊이의 변화에 따른 입력파의 에너지 플럭스의 합과 반사 및 투과파의 에너지 플럭스의 합의 차이가 최대 4%에 들도록 하는 정상상태에서의 반사 및 투과계수를 구하고 분석하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권9호
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• pp.17-29
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• 2013

물리탐사 기법은 적은 비용으로 광범위한 영역을 간접적으로 해석할 수 있는 장점이 있어 다양한 분야에 활용성이 높다. 본 논문의 목적은 물리탐사 기법을 충적층 평가에 적용하고 그 결과를 고찰하고자 하는 것이다. 이번 연구에서는 다양한 물리탐사 방법 중 활용성이 높은 탄성파 탐사, 전기비저항 탐사 그리고 레이더 탐사를 활용하였다. 또한 시추조사도 함께 실시하여 측정한 물리탐사 데이터의 신뢰성을 검증하였다. 발신 에너지원의 종류에 따른 탄성파 탐사의 해상도 비교를 위해 햄머와 땅속발파(sissy)로 나누어 실험결과를 비교하였으며, 전기비저항 탐사는 전극 길이, 형상 그리고 배열방법을 변화시켜 비교 실험을 통해 나타나는 결과의 해상도를 비교 및 검증하였다. 레이더 탐사는 중심주파수 270MHz를 활용하여 획득한 결과를 시추조사 데이터와 비교하였다. 실험결과 탄성파 탐사는 땅속발파를 활용하였을 경우 큰 에너지원이 발생하여 가진원 Hammer보다 굴절파 감쇄 현상이 적게 발생하여 해상도가 높게 나타났으며, 지하 구조는 시추자료와 유사하게 나타났다. 전기비저항 탐사 결과는 접지비저항 변화가 작은 비분극 전극과 충적층의 경계를 신뢰성 있게 파악 할 수 있는 슐럼버져 배열 방법에서 해상도 높은 결과가 나타났으며, 레이더 탐사는 심도의 제약이 많아 해상도가 많이 부족한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구는 물리탐사 기법을 활용하여 충적층 탐사에 적용한 결과로 추후 충적층 탐사에 활용성이 높을 것으로 판단된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권2호
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• pp.183-191
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• 2009

탄성파 수치 모형 계산에 있어서 널리 사용되는 엇갈린 격자 방법이 아니라 회전된 엇갈린 격자 방법을 사용하여 탄성파 수치 모사를 수행하였다. 표준 엇갈린 격자 방법에서는 특별한 자유 경계조건을 적용하여야 하는 단점이 있지만 회전된 격자 방법에서는 물성으로 진공 또는 공기층을 부여함으로써 자유 경계조건을 실현가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 파동전파에 있어서 유한 경계 조건에서 발생하는 인공 반사파를 제거하기 위해 PML (Perfectly Matched Layer)의 파동식 분해라는 단점을 극복할 수 있고 좋은 성능을 보이는 CPML (Convolutional Perfectly Matched Layer)법을 회전된 엇갈린 격자법(RSG: Rotatged Staggered Grid)에 적용하였다. 회전된 격자 유한 차분법에서 CPML의 고주파수 흡수 특성과 에너지 흡수율 조사, Cerjan법의 감쇠를 비교한 결과 흡수경계조건으로 좋은 성능을 확인하였다. 유체와 고체의 모형에 대한 경계에 대하여서도 매우 효과적으로 경계면에서 발생하는 반사파를 제거할 수 있음을 알 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제26권2호
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• pp.52-61
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• 2023

육지와 인접한 연안, 그리고 천부 구조의 특성을 정밀하게 규명하기 위하여 높은 주파수 대역(80 Hz~1 kHz)의 음원을 활용하여 3.125 m 수준의 공간 해상도를 도출하는 초고해상 탄성파 탐사의 활용범위가 증가하고 있다. 디지털 스트리머 시스템은 고품질의 초고해상 탄성파 자료를 획득하기 위한 필수 모듈이며 도입 비용의 절감, 유지보수 기간의 단축 등을 위하여 국산화 연구가 이루어졌다. 개발된 국산화 스트리머에 대한 기본적인 성능 검증, 현장 운용성 검토 등은 해당 연구개발 과정에서 이루어졌으나 기존에 활용되는 벤치마크 모델과의 비교분석 연구는 수행되지 않았다. 본 연구에서는 국산화 스트리머와 벤치마크 모델을 활용해 동시에 자료를 취득하여 자료의 특성을 분석하였다. 이를 위하여 한국지질자원연구원 탐해2호와 부대장비 등을 활용한 2차원 탄성파 탐사자료를 취득하고 다양한 측면에서의 분석이 이루어졌다. 국산화 스트리머에서 취득된 자료는 벤치마크 모델에서 취득된 자료와 주파수 대역별 민감도 차이가 있었으나, 음원의 중심 주파수 대역을 고려한 범위에서는 매우 높은 수준의 유사성을 가지고 있다. 하지만, 60 Hz 이하의 낮은 주파수 대역에서는 벤치마크 모델 대비 낮은 신호대잡음비를 나타내었으며 이는 클러스터 에어건 등 낮은 주파수 대역의 음원을 활용한 자료취득에서는 품질을 저해하는 요소로 작용할 것이다. 이러한 차이를 발생시키는 원인은 세 가지(1. 스트리머 내부 발생 잡음, 2. 스트리머 예인 진동, 3. 아날로그 필터 컷 오프 주파수 대역)가 발굴되었으며 향후 제작되는 국산화 스트리머에서는 이에 대한 개선을 반영하고자 한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제6권3호
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• pp.134-137
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• 2003

본 본문은 탄성파 자료에서 흔히 볼 수 있는 선형이벤트에 대한 내삽 기법을 소개하고 있다. 선형이벤트를 갖고 있는 2차원 자료의 경우, 내삽을 수행한 후의 스펙트럼의 모양은 내삽하기 전의 알리아싱(aliasing)된 스펙트럼의 모양으로부터 추정이 가능하다. 측정되지 않은 트레이스의 복원은 특정 필터를 적용한 결과의 전체 에너지가 최소화 되도록 구해지게 되며 이때 사용되는 필터의 진폭 스펙트림은 추정된 스펙트럼의 역(inverse)에 해당된다.

• 자원환경지질
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• 제43권4호
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• pp.349-358
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• 2010

탄성파 심도영역 중합전 역시간 구조보정은 음원영역 파동외삽과 수진기영역 파동외삽의 상호상관으로 지층구조를 영상화하는 방법으로 암염돔 하부, 단층, 습곡, 심한 경사층 등 복잡한 층서구조를 영상화하는데 주로 이용된다. 여기에서는 한국지질자원연구원에서 개발된 중합전 심도영역 역시간 구조보정 기술을 국내 대륙붕 제주분지 제 5광구 탄성파 현장자료에 적용하여 음원번호 1280번 하부에 존재하는 향사 층서구조 영상을 향상시키고자 하였다. 음원모음 신호음을 향상시키기 위해 기본 자료처리를 실시하였고, 반복적으로 속도스펙트럼을 계산하는 방법으로 중합속도를 결정하여 속도모델을 구축하였다. 중합단면도상에 나타나는 향사구조는 산란파 영향으로 지층경계면의 연속성이 떨어져 보이지만 구조보정 적용 결과 탄성파 반사 에너지가 집중된 곳에서 향사구조 영상이 향상된 심도영역 지층단면도를 구할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.353-357
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• 2007

본 연구의 목표는 고 에너지원이 고 출력 펄스 레이저를 이용하여 금속 표면에서 발생하는 충격파를 분석하고 이를 다른 분야에 적용하는 것이다. 금속 표면 일정 단면에 펄스 레이저를 조사시키면 충격파가 발생하며 이 충격파는 음향 임피던스에 의해 레이저가 조사된 반대 방향으로 극 초음속(4000m/s 이상)으로 매우 짧은 시간동안 진행하며 다른 표면에서도 고 에너지에 의해 충격파가 발생한다. 이와 함께 얇은 금속은 순간 탄성변형을 일으킨다. 짧은 시간에 발생하는 모든 현상은 ICCD카메라를 통해 확인 할 수 있다. 이 실험의 목적은 고 에너지에 의해 발생한 충격파를 이용하여 미립자를 매우 빠른 속도로 가속하는데 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.303-309
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• 2007

무한영역에서 진행하는 탄성파를 유한영역에서 수치적으로 해석하기 위해 많은 흡수경계조건들이 제안되어져 왔다. Paraxial 경계조건은 흡수경계조건의 하나로서 스칼라 및 탄성파 방정식의 paraxial 근사화를 통해 얻어지며, 그 성능이 우수하고 수치해석시 계산적 부담을 주지 않는다. 그러나 경계조건이 복잡한 편미분 방정식으로 표현되어 있어 유한요소해석으로의 적용이 어렵다. 본 논문에서는 penalty function method를 이용하여 전체 에너지 범함수와 paraxial 경계조건을 함께 변분정식화 함으로써 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석에 가장 적용이 용이하며, 많이 사용되어지는 Lysmer-Kuhlemeyer의 흡수경계조건과 성능을 비교함으로써 연구결과의 타당성을 입증하였다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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• pp.93-99
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• 1999

조화진동하는 점진원에 의한 반무한 탄성체의 응답해석을 수행해 탄성체의 임의의 깊이에서의 응답을 나타내는 계산식을 유도했다 이결과는 최근 연구개발이 진행되고 있는 조화진원에 의한 정밀 지하구조탐사에 중요한 이론적 바탕이 된다. 먼저 실용상 중요한 수평가진에 의한 응답을 계산했다 표면에 큰 응답이 표면파의 형태로 발생하지만 수평진원의 에너지 방사형태는 지향성을 가지고 있어 진원아래의 원뿔형의 영역이 크게 여기된다는 사실을 밝혔다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권2호
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• pp.81-92
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• 2011

부산 수영만의 퇴적환경을 파악하기 위해 고해상도 탄성파 자료(chirp and sparker system)를 활용한 해석을 실시하였다. 연구해역의 퇴적단위는 음향기반을 피복하는 세 개의 퇴적단위(SU1a, SU1b, SU2)로 구성되며 각각의 퇴적단위는 침식 부정합면에 의해 구분된다. 최하부의 SU1a는 음향학적으로 평행하고 연속적인 내부 반사면의 특징을 가지며, 상부의 SU1b는 불규칙한 내부 반사면을 보인다. 최상부 퇴적단위인 SU2는 탄성파 단면상에서 투명 음향상 특징을 가진다. 음향기반 상부경계면은 침식 부정합면의 특징을 보이며 동쪽으로 향하면서 깊어지는데, 이는 인접한 수영강의 영향에 의한 것으로 생각된다. 이 침식면 상부에 퇴적된 SU1a와 SU1b는 저지대를 충진하는 형태로 분포한다. SU2는 연구해역 전반에 걸쳐 광역적으로 나타난다. 본 연구에 활용된 고해상도 탄성파 자료는 수영만의 퇴적환경 및 역사에 대한 중요한 정보를 제공하였으며, 그 결과 해수면 변동, 염하구 환경 및 인접 하천에서의 육상기원 퇴적물 유입 등이 연구해역의 주요 퇴적기작에 해당하는 것으로 해석된다.