• 제목/요약/키워드: Multiple scattering analysis

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탄성파의 변형 및 응력 계산에 관한 연구 (Elastic Wave Field Calculations)

  • 이정기
    • 전산구조공학
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    • 제10권2호
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    • pp.213-223
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    • 1997
  • 탄성파의 변형 및 응력계산에 관한 연구는 비파괴검사를 비롯하여 광범위한 공학분야에서 중요한 역할을 하고 있다. 특히 파형의 산란문제가 많은 연구자들에 의해 다양한 방법으로 연구되고 있다. 실린더 또는 구와 같은 간단한 형상을 지닌 산란체에 대하여, 정상상태 탄성파의 산란문제의 해석은 해석적 기법을 이용한 연구가 가능하다. 하지만 임의의 형상을 갖는 산란체 또는 다수의 함유체에 대한 해석에는 수치해석방법이 요구된다. 예를 들면, 무한요소법 또는 Global-Local 유한요소법이라고 하는 혼성 유한요소법과 같은 특수한 유한요소법등이 개발되고 있다. 최근에는 경계요소법을 사용한 산란문제의 해석에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 다수의 임의의 형상을 갖는 함유체, 공동 또는 크랙을 포함하고있는 무한고체에서의 일반적인 탄성동력학 문제를 해석하기 위해 새롭게 개발된 체적적분 방정식법을 소개한다. 또한 경계요소법을 사용하여 탄성파의 산란문제에 대한 수치해석을 수행하였으며, 이의 결과를 체적적분 방정식법의 결과와 비교 검토 하였다.

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수중표적에 대한 고주파수 음향산란 해석 (High Frequency Acoustic Scattering Analysis of Underwater Target)

  • 김국현;조대승;김종철
    • 대한조선학회논문집
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    • 제42권5호
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    • pp.528-533
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    • 2005
  • A mono-static high frequency acoustic target strength analysis scheme was developed for underwater targets, based on the far-field Kirchhoff approximation. Au adaptive triangular beam method and a concept of virtual surface were adopted for considering the effect of hidden surfaces and multiple reflections of an underwater target, respectively. A test of a simple target showed that the suggested hidden surface removal scheme is valid. Then some numerical analyses, for several underwater targets, were carried out; (1) for several simple underwater targets, like sphere, square plate, cylinder, trihedral corner reflector, and (2) for a generic submarine model, The former was exactly coincident with the theoretical results including beam patterns versus azimuth angles, and the latter suggested that multiple reflections have to be considered to estimate more accurate target strength of underwater targets.

Analysis of cross-talk effects in volume holographic interconnections using perturbative integral expansion method

  • Jin, Sang-Kyu
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제2권2호
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    • pp.58-63
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    • 1998
  • Cross-talk effects in high-density volume holographic interconnections are investigated using perturbative iteration method of the integral form of Maxwell's wave equation. In this method, the paraxial approximation and negligence of backward scattering introduced in conventional coupled mode theory is not assumed. Interaction geometries consisting of non-coplanar light waves and multiple index gratings are studied. Arbitrary light polarization is considered. Systematic analysis of cross-talk effects due to multiple index gratings is performed in increasing level of diffraction orders corresponding to successive iterations. Some numerical examples are given for first and third order diffraction.

The Boundary Element Analysis of Wave Force acting on Multiple Cylinders

  • Kim, Nam-Hyeong;Cao, Tan Ngooc Than;Yang, Soon-Bo
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권7호
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    • pp.561-569
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    • 2012
  • In this paper, the boundary element method is applied to solve the diffraction of waves by multiple vertical cylinders under the assumption of linear wave theory. A numerical analysis by boundary element method is based on Green's theorem and introduced to an integral equation for the fluid velocity potential around the cylinders. The numerical results obtained in this study are compared with the experimental data and the results of the theory using multiple scattering techniques. The comparisons show strong agreement. This numerical analysis method developed by using boundary element method could be used broadly for the design of various offshore structures to be constructed in coastal zones in the future.

자화된 페라이트 기판상의 다중 결합 마이크로스트립 선로 해석 (Analysis of multiple coupled microstrip lines on a magnetized ferrite substrate)

  • 문영찬;윤상원;창익수
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권5호
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    • pp.65-74
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    • 1996
  • in this paper, the propagation characteristics of the dominant modes in multiple coupled microstrip lines on a magnetized ferrite substrate are analyzed. The propagation constants and characteristic impedances are calculated by using the spectral domain method. With the numerical results, multi-port impedance parameters as well as scattering parameters are derived from nonreciprocal transmission line equations which are consistent with conventional transmission line theory. In additon, the numerical resutls of nonreciprocal characteristics for various values of structural, material parameters, and external magnetic fields are also presented.

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한반도 남동부지역의 해석적방법에 의한 다중산란모델 연구 (A Study of Multiple Scattering Model by Analytic Method for Southeastern Korea)

  • 정태웅
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제14권3호
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    • pp.242-248
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    • 2011
  • 균일한 모델에 대하여 해석적인 방법을 적용하여 한반도 남동부의 감쇠상수 고유치를 분리하였다. 해석적인 방법에 의한 이론치와 759 지진자료에 의한 관측치를 다중지연시간창법으로 비교하여 분리를 행하였다. 이전의 연구에서 한반도의 전체 $Q_i^{-1}$$Q_s^{-1}$ 값은 매우 낮은 값이 도출되어 지진 안정지대의 값을 반영하는 것으로 풀이된 반면, 한반도 남동부는 비교적 높은$Q^{-1}$값이어서 이는 한반도 타지역에 비해 높은 지진활동도와 연관된 것으로 보인다.

Numerical Investigation of Multi-body Wave Energy Converters' Configuration

  • Heo, Kyeonguk;Choi, Yoon-Rak
    • 한국해양공학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.132-142
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    • 2022
  • We investigate the performance of multi-body wave energy converters (WECs). This investigation considers multiple scattering of water waves by the buoys of a WEC under the generalized mode approach. Predominantly, the effect of a WEC's configuration on its energy extraction is studied in this research. First, single-row terminator and single-column attenuator arrays of vertical cylinders have been studied. The performance of these attenuator arrays shows that the wall effect induced by the periodic buoys influences the wave propagation and energy extraction in these WECs. Further studies show that a single-row terminator array of vertical cylinders performs better than the corresponding single-column attenuator array. Subsequently, multi-row terminator arrays of vertical cylinders are investigated by conducting a parametric study. This parametric study shows that the hydrodynamic property of three resonance phenomena makes energy extraction efficiency drop down, and the magnitude of energy extracted oscillates between the resonance points in these WECs. Finally, a 4×8 terminator array of vertical cylinders is studied to determine the effect of various dx (x-directional distance between adjacent rows) within this WEC on its performance. In particular, this study enforces at least two equal dx values within the 4×8 terminator array of vertical cylinders. It shows that a small value of this dx leads to better energy extraction efficiency in some of these various dx arrays than that of a corresponding regular array with the same dx.

다중지연시간창법(MLTW)의 한반도 지진자료 적용성 분석 (Seismic Analysis of the Korean Peninsula Using Multiple Lapse Time Window Method)

  • 정태웅;윤숙영
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제12권2호
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    • pp.199-207
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    • 2009
  • 한반도의 329개 지진자료에 대하여 S파 감쇠상수의 고유치 분리를 Multiple Lapse Time Window Method(MLTW)법으로 수행하였다. 균일한 속도구조에서 고유감쇠 $Q_i^{-1}$ 값은 S파 직접파와 코다파의 진폭을 감쇠시키고, 산란감 쇠 $Q_s^{-1}$ 값은 S파 직접파는 감쇠시키는 반면 코다파는 증폭시킨다. MLTW법은 해석적인 방법으로 이론곡선을 구하여 관 측값과 최소제곱오차를 이루는 고유 및 산란감쇠를 구하는 방법이다. 지금까지 한반도와 같은 지진 안정지대에서의 MLTW 법 적용연구는 행하여진 바 없는데, MLTW법에 의한 한반도의 $Q_i^{-1}$$Q_s^{-1}$ 값은 5 Hz 이하에서 매우 낮은 값이 도출되어 이는 한반도와 같은 지진 안정지대의 값을 반영하는 것으로 풀이된다.

초음파 산란 기법을 적용한 미세먼지 측정법 개발 (Development of Fine Dust Measurement Method based on Ultrasonic Scattering)

  • 최하진;우욱용;홍진영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권7호
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    • pp.40-48
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    • 2019
  • 본 연구에서는 건설 현장에서 발생하는 미세먼지의 정확한 측정을 위한 새로운 개념의 알고리즘을 제안한고 검증한다. 기존 측정법의 한계를 보완하기 위하여 초음파 산란 기반 측정법을 제안하였으며, 유한 차분법을 통하여 알고리즘의 활용 및 그 정확성을 검증하고자 하였다. 미세먼지와 같은 다중 산란을 일으키는 현상에 대하여 수학적 모델링을 수행하였고 신호의 감쇠율, 평균 자유 거리, 산란 반경으로 미세먼지의 단위 밀도를 예측할 수 있는 알고리즘을 도출하였다. 2-D 시간 이력해석을 통하여 미세먼지 부피비에 따라 알고리즘을 검증하였으며 신호 해석을 위한 신호처리 기법을 나타내었다. 해석 결과, 알고리즘의 오차는 개수밀도 단위 최소 0.7, 최대 24.9를 보였다. 오차율을 줄이기 위해 미세먼지의 산란 반경을 주파수별로 도출하여야 하는 추후 연구가 필요함을 토의하였다.

Fast Noise Reduction Approach in Multifocal Multiphoton Microscopy Based on Monte-Carlo Simulation

  • Kim, Dongmok;Shin, Younghoon;Kwon, Hyuk-Sang
    • Current Optics and Photonics
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    • 제5권4호
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    • pp.421-430
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    • 2021
  • The multifocal multiphoton microscopy (MMM) enables high-speed imaging by the concurrent scanning and detection of multiple foci generated by lenslet array or diffractive optical element. The MMM system mainly suffers from crosstalk generated by scattered emission photons that form ghost images among adjacent channels. The ghost image which is a duplicate of the image acquired in sub-images significantly degrades overall image quality. To eliminate the ghost image, the photon reassignment method was established using maximum likelihood estimation. However, this post-processing method generally takes a longer time than image acquisition. In this regard, we propose a novel strategy for rapid noise reduction in the MMM system based upon Monte-Carlo (MC) simulation. Ballistic signal, scattering signal, and scattering noise of each channel are quantified in terms of photon distribution launched in tissue model based on MC simulation. From the analysis of photon distribution, we successfully eliminated the ghost images in the MMM sub-images. If the priori MC simulation under a certain optical condition is established at once, our simple, but robust post-processing technique will continuously provide the noise-reduced images, while significantly reducing the computational cost.