• Earthquakes and Structures
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• 제14권4호
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• pp.313-322
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• 2018

The present study is dedicated to investigate the SH body-as well as Love-waves propagation effects in porous media with uncertain porosity and permeability. A unified formulation of the governing equations for one-dimensional (1-D) wave propagation in anisotropic porous layered media is presented deterministically. The uncertainties around the above two cited parameters are taken into account by random fields with the help of Monte Carlo Simulations (MCS). Random samples of the porosity and the permeability are generated according to the normal and lognormal distribution functions, respectively, with a mean value and a coefficient of variation for each one of the two parameters. After performing several thousands of samples, the mathematical expectation (mean) of the solution of the wave propagation equations in terms of amplification functions for SH waves and in terms of dispersion equation for Love-waves are obtained. The limits of the Love wave velocity in a porous soil layer overlaying a homogeneous half-space are obtained where it is found that random variations of porosity change the zeros of the wave equation. Also, the increase of uncertainties in the porosity (high coefficient of variation) decreases the mean amplification function amplitudes and shifts the fundamental frequencies. However, no effects are observed on both Love wave dispersion and amplification function for random variations of permeability. Lastly, the present approach is applied to a case study in the Adapazari town basin so that to estimate ground motion accelerations lacked in the fast-growing during the main shock of the damaging 1999 Kocaeli earthquake.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제17권1E호
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• pp.70-75
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• 1998

The analysis of dynamic responses are carried out on several anisotropic systems due to buried pulsating line sources. These include infinite, semi-infinite spaces. The media possess orthotropic or higher symmetry. The load is in the from of a normal stress acting with parallel to symmetry axis on the plane of symmetry within the materials. The results are first derived for infinite media. Subsequently the results for semi-infinite are derived by using superposition of the solution in the infinite medium together with a scattered solution from the boundaries. The sum of both solutions has to satisfy stress free boundary conditions, thereby leading to the complete solutions. The solutions are simplified to the systems possessing of higher symmetry, such as orthotropic, transversely isotropic, cubic, and isotropic symmetry.

• 지구물리와물리탐사
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• 제16권2호
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• pp.71-78
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• 2013

일방향 파동방정식(one-way wave equation)을 이용한 참반사 보정은 거꿀 참반사 보정(reverse time migration)에 비해서는 계산시간의 효율성을 향상시킬 수 있고 파선이론에 기초한 참반사 보정에 비해서는 상대적으로 정확한 영상화를 수행할 수 있다는 장점이 있다. 이 연구에서는 이러한 일방향 파동방정식을 이용하는 참반사 보정 알고리즘 중 Generalized-Screen (GS) 전파자를 이용하여 이방성 매질 중 횡적등방성(Vertical Transversely Isotropy, VTI) 매질에 적용가능한 겹쌓기 전 심도 참반사 보정(PreStack Depth Migration, PSDM) 모듈을 개발하였다. GS 전파자는 위상막(phase screen) 참반사 보정의 얇은 막(thin slab) 전파자에서 수직느리기항(vertical slowness)의 Taylor 급수 전개 시 고차항을 고려했기 때문에 수평적 속도변화가 크거나 급격한 경사를 지니는 구조에 대해서도 정확한 영상을 얻을 수 있다. 개발된 GS 참반사 보정 모듈을 검증하기 위해서 VTI 매질에 적용되는 전파자(GSVTI propagator)를 고차항의 차수에 따라 분석한 결과 차수가 증가할수록 넓은 각으로 전파하는 파동장의 정확도가 향상되었다. 그리고 수치모형실험을 통해서 이방성 매질에서 얻은 합성탄성파탐사 자료에 본 연구에서 개발된 이방성 GS 참반사 보정과 등방성 GS 참반사 보정을 각각 적용한 결과 이방성 GS 참반사 보정이 급경사나 이방성이 강한 지역에서의 구조에 대해 더욱 정확한 영상을 제공하는 것을 확인할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제23권6호
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• pp.635-644
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• 2003

To ensure the reliability of ultrasonic nondestructive testing techniques for modern structural materials, the effects of anisotropy and inhomogeneity and the influence of non-planar component geometries on ultrasonic wave propagation have to be taken into account. In this article, fundamentals and applications of two analytical approaches to three-dimensional elastic beam field calculation are presented. Results for both isotropic materials including curved interfaces and for anisotropic media like composites are presented, covering field profiles for various types of transducers and the modeling of time-dependent rf-signals.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1989년도 제4회 파동 및 레이저 학술발표회 4th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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• pp.165-168
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• 1989

A finite-element method is developed to calculate the impedance of arbitrarily shaped electrodes on traveling-wave modulators. This method employs the divergence theorem to obtain the total charge on an electrode from the node potential values. By using this method, the impedance of multi strip-line electrodes on anisotropic inhomogeneous dielectric media was analysed and the effect of non-zero electrode thickness was calculated.

• 대한전자공학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.149-169
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• 1986

Fundamentals of electrodynamics of moving sources with constant velocity in an anisotripic plasma when the do magnetic field and the relative motion are oriented in arbitrary directions are presented. The well-known Minkowski's relations are generalized to accomodate anisotropic and dispersive media, and relativistic transformation formulae of constitutive parameters are derived and expanded into polynomials of the speed ratio \ulcornerto increase the utility of the formulae. The helmholtz wave equation of electromagnetic fields is generalized to the media charactrized by tensor parameters, and is solved in operator form. Also the solution of wave equation is expressed as a porcuct of the inverse of the wave operator matrix and the source function vector, and the inverse of the wave operator matrix is presented in an explicit form. The equations and formulae derived in this paper are all general, and can be reduced to known and proven results upon imposing the restriction called for by specific situations.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권3호
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• pp.269-276
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• 2001

복합재료의 초음파검사는 매직의 탄성이방성으로 인해 빔스큐(beam skew)현상 등이 발생하기 때문에 등방성 재료의 검사에 비해 훨씬 어렵다. 그 동안의 많은 연구의 결과로서 이방성 재료 네 탄성파의 전파 현상에 대한 해석해법이 정립되어 있으나, 그 해석해가 매우 복잡하여 실제 문제의 해를 구하기 위해서는 수치적인 방법에 의존하여야 하는 경우가 많다. 본 연구에서는 횡등방 이방성(transversely isotropic)으로 가정할 수 있는 단일방향 섬유 복합재료 내 점원에 의한 초음파 전파의 해석해를 먼저 구하고, 이러한 복합재료를 질량-스프링 모델로 모델링하여 해석해에 상응하는 수치해를 구하였다. 그 결과, 초음파의 전파에 대한 수치해와 해석해가 매우 잘 일치하는 것을 확인하였다. 동일한 수치해석법을 사용하여 초음파가 복합재료의 자유표면에서 반사되는 현상과 균일에 의해 산란되는 현상에 대한 수치해도 구하였으며 그 결과를 파동역학의 관점에서 고찰하였다. 본 연구에서 그 유효성이 확인된 수치 모델은 복합재료의 초음파검사를 시뮬레이션 함에 있어 매우 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.977-982
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• 2004

본 논문에서는 유한 시간 차분법(FDTD) 내에서 PLRC(Piecewise Linear Recursive Convolution)법을 이용한 분산성 물질에 대한 비등방성 흡수체(APML)를 제안한다. 제안된 흡수체는 비선형, 분산성 매질 해석시 무한 경계조건을 표현하기 위해 사용될 수 있다. 제안된 흡수체는 기존의 APML 정식화 과정에서 분산 특성을 고려한 것이며 PLRC법의 장점인 빠른 계산시간, 저 메모리 사용, 다극 감수율의 간편한 정식화 등의 장점을 가지고 있다. 개발된 분산성 APML은 드바이(Debye)매질과 로렌츠(Lorentz) 매질 등의 분산성 물질의 해석에 적용하였으며 수치실험을 통해 흡수경계에서 뛰어난 흡수율을 가짐을 보였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.10-19
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• 1995

Study on combined natural convection-radiation In partially open square enclosures filled with absorbing-anisotropic scattering media is performed. A heater block located in the enclosure causes the natural circulation of the fluid in the enclosure which results In significant in-flow of the cold fluid through the partially open wall. Four different locations of the heater are considered to observe the effect of the heater locations on the resulting heat transfer. Results obtained from the combined convection-radiation analyses show much stronger circulation of t he fluid inside the enclosure as compared to those obtained from the pure convection analyses. As the ratio of the open area is Increased, the inflow of the cold fluid and the circulation of the fluid inside the enclosure is increased causing lower fluid temperature Inside the enclosure. It is shown that the location of the heater influences the circulation and heat transfer significantly by showing stronger circulations and more uniform temperature distributions for the cases where the heater is located on the bottom wall as compared to those for the cases where the heater is located on the upper part wall of the enclosure. For pure absorbing medium, the expected circulation in the fluid is relatively week as compared to those with absorbing-scattering medium due to the smaller wall heating as the radiant heat is used to heat the fluid instead. The forward anisotropic scattering phase function is shown to increase the fluid circulation further as compared to the isotropic scattering medium.

• 한국광학회지
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• 제24권4호
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• pp.159-167
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• 2013

액정 디스플레이는 소형에서 대형까지 모두 이용 가능한 가장 확실한 평판 디스플레이 구현 기술로 각광받고 있다. 액정 디스플레이의 동작 원리뿐 만 아니라 성능 개선을 위해, 액정의 비등방성 및 비등방 매질에서 빛의 전파에 대한 이해가 필요하다. 액정 소자의 광학 특성에 영향을 주는 액정의 공간 분포에 관여하는 에너지를 통해 액정 디스플레이의 동작원리를 이해하고, 비등방 매질에서 빛의 편광 해석 방법을 통해 액정 디스플레이의 광학특성에 대해 기술한다.