• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.32 no.4
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• pp.203-210
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• 2020

Spatial variation of diffracting wave amplitudes along a semi-infinite breakwater is investigated using the analytical solution of Penney and Price (1952) for wave diffraction. On the front side of the breakwater, the fluctuation of wave amplitudes due to diffracting waves would cause a wave force greater than that of superposed incident and reflected waves. The diffracting wave phase varies in circular shape from the breakwater tip of (x, y) = (0, 0) whereas the incident and reflected wave phases vary in planar shape. So, the total wave amplitude of the incident (or reflected) waves and the diffracting waves would fluctuate at a position away from the energy discontinuity line. The position (x, y) = (0, y) on the front and lee sides of the breakwater is at a distance y(π/2 - β) of the point on the energy discontinuity line along the diffracting wave crest line. The degree of reduction of the diffraction wave energy is proportional to the distance from the point on the energy discontinuity line along the diffracting wave crest line. Therefore, the diffracting wave amplitudes on the front and lee sides of the breakwater would be inversely proportional to the square root of y(π/2 - β).

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.33 no.6
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• pp.275-286
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• 2021

In this study, the analytical solution for diffraction near a vertical detached breakwater was suggested by superposing the solutions of diffraction near a semi-infinite breakwater suggested previously using linear wave theory. The solutions of wave forces acting on front, lee and composed wave forces on both side were also derived. Relative wave amplitude changed periodically in space owing to the interactions between diffracting waves and standing waves on front side and the interactions between diffracting waves from both tips of a detached breakwater on lee side. The wave forces on a vertical detached breakwater were investigated with monochromatic, uni-directional random and multi-directional random waves. The maximum composed wave force considering the forces on front and lee side reached maximum 1.6 times of wave forces which doesn't consider diffraction. This value is larger than the maximum composed wave force of semi-infinite breakwater considering diffraction, 1.34 times, which was suggested by Jung et al. (2021). The maximum composed wave forces were calculated in the order of monochromatic, uni-directional random and multi-directional random waves in terms of intensity. It was also found that the maximum wave force of obliquely incident waves was sometimes larger than that of normally incident waves. It can be known that the considerations of diffraction, the composed wave force on both front and lee side and incident wave angle are important from this study.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06d
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• pp.13-17
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• 1998

집속음장이 고조파성분을 이용한 초음파영상의 특성을 해석하는 초기단계로서 음축에 수직하게 놓인 강체판의 직선 edge가 집속 가우스빔을 회절시킨다고 가정하고, edge의 전후에서 발생하는 제 2고조파를 고려해서 회절음장을 해석하였다. 계산에서는 그린함수의 간단화를 위해 , Fresnel 근사를 이용하였고 실험에서는 성형전극을 형성시킨 요면 압전진동자에 의한 1.9MHz 집속가우스음원에 의해 만들어지는 초음파 빔에 수직하게 edge을 삽입시켰다. 회절 edge 후방에서 음장을 관측한 결과, 제 2고조파의 빔형상을 제외하고는 계산치와 실험치가 잘 일치하고 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.468-473
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• 2004

본 연구에서는 기존의 ㅡ자형, ㄴ자형, ㄷ자형 조파시스템이 경사진 방향으로 가동될 때 발생되는 에너지의 불연속성으로 인한 회절철상이나 구조물에서 반사된 파가 조파판에서 발생하는 재 반사 철상의 단점을 보완할 수 있도록 곡선형태의 조파판을 배치하여 수치실험을 행하였다. 조파판을 곡선형으로 배치시켜 실험 대상물에서부터 반사된 파가 가능한 조파판에 직각으로 부딪치도록 유도하였다. 편미분 격자생성기법을 도입하여 구성된 곡선형 격자망에서 Copeland(1985)의 완경사 방정식을 이용하여 수치해석 하였다. 우선, 1차원 실험영역에서 파를 생성하여 대상구조물에서 반사되어 돌아온 반사파 성분을 조파판에서 흡수하면서 입사파를 생성하는 현상을 재현하였다. 그 후, 실험영역을 2차원으로 확장시켜 조파판을 곡선형으로 배치하여 수치 실험하여 진행파와 회절파의 중첩으로 고안된 해석해와 수치 해를 비교하려다. 그 결과, 기존의 조파시스템에 비하여 에너지 불연속선에서의 회절 현상도 발생하지 않고 반사파 성분을 효율적으로 흡수하는데 효과적임을 알아냈다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.26 no.4
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• pp.171-184
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• 2023

Machine learning (ML)-based cavity detection using a large amount of survey data obtained from vehicle-mounted ground penetrating radar (GPR) has been actively studied to identify underground cavities. However, only simple image processing techniques have been used for preprocessing the ML input, and many conventional seismic and GPR data processing techniques, which have been used for decades, have not been fully exploited. In this study, based on the idea that a cavity can be identified using diffraction, we applied ML-based diffraction separation to GPR data to increase the accuracy of cavity detection using the YOLO v5 model. The original ML-based seismic diffraction separation technique was modified, and the separated diffraction image was used as the input to train the cavity detection model. The performance of the proposed method was verified using public GPR data released by the Seoul Metropolitan Government. Underground cavities and objects were more accurately detected using separated diffraction images. In the future, the proposed method can be useful in various fields in which GPR surveys are used.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.5 no.1
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• pp.45-50
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• 1993

The phenomenon of wave diffraction due to structure is an important factor in the wave climate at the site As an approximation, the propagation characteristics of a regular wave train are usually used. instead of those of irregular waves. However, there are great differences between the diffraction coefficients of the irregular waves and monochromatic waves, as shown by Goda (1985). The spectral calculation method. one of the methods to deal with the transformation of random sea waves essentially consists of decomposing a spectrum of the irregular sea state Into various monochromatic components, and assembling the component results by linear superposition. Monoch romatic wave transformation model developed by Chen(1987) is used to make spectral calculation. These calculations agree closely with Goda et al. (1978)'s diffraction diagram for a thin semi-infinite breakwater.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 1996.10a
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• pp.38-41
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• 1996

심해에서 풍파의 형성은 주로 바람에 의한 마찰력과 파와 파간의 상호간섭 그리고 white capping 현상등에 의한 1차 에너지 손실에 의하여 이루어지며, 파의 변이는 주로 이상의 세 가지 물리현상에 좌우된다. 이러한 심해역에서의 파의 변이를 해석할 때 굴절, 회절 및 마찰손실 등에 의한 천해역 현상은 무시할 수 있으며 풍파의 형성은 주로 바람 조건에 좌우된다. 그러나 파도가 일단 심해역에서 천해역으로 들어오게 되면, 천수, 굴절, 회절 및 마찰손실 등에 의하여 급격하게 변이한다. (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.1732-1736
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• 2006

여수로는 월류시 한계류 상태와 고유속의 사류상태가 복합적으로 일어나는 복잡한 흐름형태를 가지고 있어 여수로의 단면설계시 수리적인면뿐만 아니라 구조적인 측면에서도 안정해야 하며 경제성이 고려되어야 한다. 그래서 고유속의 흐름을 갖는 여수로에 축소부를 고려할 경우 충격파에 의한 수위상승과 하류의 흐름 교란 등 수리학적인 불안정이 발생하기 때문에 설계시 경제적인 장점이 있음에도 불구하고 단면축소부를 고려하여 여수로를 설계하는 것은 현실적으로 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 단면축소를 고려한 여수로 설계를 위하여 3차원 수치모형인 Flow-3D를 이용하여 충격파로 인하여 발생하는 교차파 저감을 모의하기 위하여 수치실험을 실시하였다. 교차파 저감을 위해 축소부내에서 교차파가 발생하도록 축소부의 각도는 유입흐름 특성을 고려하여 적정하게 설정하였다. 수치실험결과 축소부의 각도가 작을수록 첫번째 교차파의 수위는 크게 발생하지 않으나 단면축소후 교차파가 하류로 전파되어 불안정한 흐름이 연속적으로 발생하고, 과대하게 설정할 경우 첫번째 발생하는 교차파에 의해 중앙부의 수위가 크게 상승하는 결과를 보였다. 또한 본 연구에서는 축소부단면내 회절판(diffractor) 설치전 후의 수리학적 거동을 모의하여 회절판의 흐름개선 효과를 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 1998.09a
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• pp.36-39
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• 1998

불규칙파를 스펙트럼파로 파악하여 조석 조건하 천해역에서 천수, 굴절, 회절, 마찰 및 쇄파 등에 의하여 불규칙파가 변이하는 현상을 해석하였다. 지배방정식은 에너지보존식과 파수백타보존식인데 파수벡타보존식에 회절효과를 고려하는 항을 포함하였다. 스텍트럼형상을 재현하기 위하여는 선형누적법을 사용하였으며, 스펙트럼파에 대한 대표 마찰계수를 간단히 산정하는 약산식을 사용하여 마찰손실효과를 고려하였다. (중략)

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.26 no.2
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• pp.41-55
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• 1989

Successive iteration of geometrical optics(GO)is suggested to calculate wedge diffraction fields. For a wedge and given source, the GO field may be obtained when the fields by the half spaces are found and the shadow regions are determined. Furthermore, one may caluculate the sources which are equivalent to the discontinuities of the GO field along the shadow boundaries and form a new wedge problem with the equivalent sources instead of the original one. It is shown that the field by the wedge and the equivalent sources equals to the diffraction field which GO requires for the complete solution. Also, it is shown that the field generated by the equivalent sources in the unbounded space, or the incident field in the new wedge problem, equls to the diffraction field approximated by the physical optics. The new wedge problem is solved here by another application of the GO to approximate the diffraction field and the result is compared with that by the physical optics. For a validity of the successive iteration of GO , infinite iteration of GO is performed analytically and the convergence is examined ofr conducting wedges, of which the exact solution is available.