접지된 유전체 슬랩 위에 주기적으로 스트립 격자가 놓여 있는 주기구조에서 TE 편파된 평면파에 대한 전자파 산란현상을 이론적으로 해석하였다. 제시된 구조를 이론적으로 해석하여 수치 해석한 결과인 유체층의 두께 변화에 대한 반사파 전력과 모드별 계수, 입사각의 변화에 대한 반사파 전력 및 스트립상에 유기되는 전류 등을 제시하였다. 그리고 제시된 구조에서 관찰되는 Bragg blazing 현상에 관해서 상세히 기술하였다.
가장자리로 부터 역비례로 저항률이 변하는 반평면에 H분극 평면파가 입사되는 경우, 산란파를 Kontorovich-Lebedev 변환을 이용해서 정확한 적분식으로 얻었으며, 이로부터 모든 각도에서 쓸 수 있는 균일 근사식 및 계산된 산란파를 광선적(光線的)으로 해석할 수 있도록 해주는 비균일 근사식도 구했다. 저항율의 상수 여러 값에 대하여 가장자리 회절 패턴을 보였다. 결과들은 물리적으로 타당함을 알 수 있었다.
Agfa 8E75HD 사진건판에서 얻은 dichromated gelatin(DCG) 박막에 구면파와 평면파를 간섭시켜 holographic zone plate(HZP)를 만들었다. DCG박막의 비서형적인 광학특성들을 고려하여 HZP의 이론식을 유도하였다. 이 이론식에 의한 HZP의 초점거리를 거리는 f. f/2, f/3, f/4, ... 였으며, 실험적으로도 평면파를 입사하여 6개까지의 해당 초점들을 관측하였다. 칼날 주사 방법으로 측정한 첫 번째 재생 초점 근처에서의 빔의 모양은 Gaussian 분포를 가짐을 확인하였다.
본 연구는 등방탄성체에 고속충격하중이 작용하는 경우에 대한 유한요소해석에 관한 것으로 대상구조는 여러 가지 모양의 2차원 평면구조를 택하였다. Galerkin 방법을 이용하여 유한요소 정식화하였으며 직접시간적분법에 의해 수치해를 구하였다. 본 해석에서는 균열이 없는 평판으로 수치해와 이론해를 비교하여 수치해의 신뢰성을 확인하였으며, 0°, 30°, 45°경사 균열이 없는 평판에 적용한 3가지 예를 분석하였다. 수치해석 결과는 이론해의 결과와 상호 잘 일치하였다.
안테나 해석 및 설계에 있어 전류분포는 그 기본을 이루고 있다. 본 연구에서는 가는 도체를 평면상에 감은 나선형 산란체에 평면파가 입사한 경우의 나선형 도체의 전류분포를 적분방정식을 세워서 구하는 방법을 제시하고, 나선형 산란체의 길이(회전수)와 입사파의 입사각을 바꾼 경우의 전류분포를 계산한 결과를 제시하였다 수치 해석으로는 기저 함수로 Cubic B-Spline 함수를 이용한 Point matching 방법을 적용하였다.
균열에 초음파가 입사될 경우, 반사파와 투과파가 발생한다. 균열에 의해 발생한 반사파와 투과파는 구조물 내부의 균열을 검출하기 위한 유용한 정보로 사용된다. 본 논문에서는 유한요소해석을 이용하여, 4가지 균열의 경사각도에 대해 균열주위의 모니터링 포인트에서의 동적변위를 계산하였다. 이를 바탕으로 푸리에 변환을 적용시켜 균열 주위에서 위치에 따라 주파수 특성이 변하는 경향을 조사하였다. 모델은 2차원 평면응력 경우를 고려하였고, 유한요소해석 프로그램은 ABAQUS/Explicit을 사용하였다.
충격파의 경사반사는 초음속 비행체의 외부유동, 대형압축기의 디퓨져 내의 유동, 증기 터어빈 최종단 익렬유동, 데토네이션파가 벽면에 입사하는 유동 혹은 램제트의 연소공기 유입구 유동 등 초음속 유동에서 흔히 발생하며 이때의 유동장의 해석과 충격파 감쇄, 충격파와 간섭하는 벽면의 영향 등은 공학적으로 구명되어져야 할 중요한 문제이다. 전파하는 평면충격파가 벽면에 입사하는 경우 일어나는 충격파 경사반사는 크게 정상반사와 마하반사로 대별된다. 정상반사와 마하반사 간의 천이기준에 대한 연구는 오래 전부터 수행되어 왔고 입사충격파가 약한 경우 이론적 천이 기준인 이탈기준(detachment criterion)과 실험값의 차이 즉 Neumann paradox가 존재한다는 것이 밝혀졌다.
본 연구에서는 터널내 탄성파 탐사로부티 터널막장 전방 파쇄대를 예측하기 위한 두 가지의 3차원 구조보정 기법을 제안하였다. 첫 번째 해석기법은 타원체의 원리에 기초한 것으로 터널 양쪽 벽면에서 각각 독립적으로 탄성파 탐사를 수행하여 얻은 2차원 해석 결과를 이용하여 3차원 구조보정을 수행할 수 있다. 두 번째 해석기법은 파전파 평면의 개념을 도입한 것으로 터널내 탄성파탐사를 터널 한쪽 벽면에서만 송신을 수행한 반면, 수진기는 양쪽 벽면에 설치한 경우에 적용할 수 있는 기법이다. 새로운 구조보정 기법을 현장 터널내 탄성파 탐사 자료에 적용해 보았다. TSP 시험자료를 이용하여 3차원 구조보정을 수행한 후, 그 결과를 터널 굴착과정 중 조사된 지질정보와 비교해 보았다. 그 결과 제안된 구조보정 기법을 통하여 불연속면의 형상을 비교적 정확히 예측할 수 있음을 확인하였다.
H-분극된 평면파가 입사되는 완전도체쇄기에 대해 급수형태의 정확한 경계면 전자파를 파수영억역에서의 쌍적분 방정식에 대힙하여 해석적으로 적분함으로써 검근해를 유도하였다. 가상공간에서 적분 결과가 0이 되는 것을 보임으로써 적분 과정의 타당성을 보였다. 완전도체쇄기의 점근해 유도과정에 쌍적분 방정식을 이동함으로써 얻은 잇점에 대해 살펴보았다.
축약 각운동량 전개(Reduced Angular Momentum Expansion) 을 사용하여 산란 진폭을 계산하였고, 평면파 근사와 비교하였다. Wentzel-Kramers-Brillouin(WKB) 방법을 써서 각 운동량이 영이 아닌 초기 파동의 곡률 효과를 주는 항이 광전자 또는 오제(Auger) 전자의 원심 퍼텐셜 에너지(centrifugal potential energy) 항이 됨을 보였으며, 이항은 평면파 근사에서 각 운동량에 의존하는 유효 파수 벡터가 됨을 보였다. 산란 진폭과 각 운동량과 관계를 구체적으로 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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