• 한국해안해양공학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.45-53
• /
• 1991

본 논문에서는 변조된 입사파의 쐐기에 의한 비선형 산란을 해석하였다. 쐐기의 목이 작다고 가정하여 포물형 근사를 도입하여 문제를 단순화시켰다. 이 문제에는 척도가 서로 다른 시간 및 공간 변수가 포함되어 있으므로 다척도 전개기법을 이용하였다. 비선형 산란파의 전개식은 일종의 3차 Schrodinger 방정식으로 기술할 수 있음을 밝혔는 데, 이 식에는 군속도로 진행하는 선형시간전개항, 선형측면분산항 그리고 3차 비선형항이 포함되어 있다. 유한차분법을 사용하여 수행 한 수치 계산의 결과에 의하면 산란파는 비선형항이 클 수록 그리고 변조비가 작을 수록 불안정해지며, 초기에 형성되는 스템파는 곧 여러 개의 파성분으로 분리되어 시간에 따라 변동한다. 전반적으로 보아 산란파의 전개에는 비선형항이 지배적인 인자라는 결론을 내릴 수 있다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.40-46
• /
• 2011

닫힘균열과 같은 고체-고체의 접촉계면에서 접촉 음향 비선형성을 평가하기 위해 벌크 투과파를 이용하는 기존의 전통적인 음향 비선형 기술의 경우 현장 적용하는데 있어서 송수신 탐촉자를 장착하기 위해 구조물 내부로 접근하는 것은 접근한계성의 어려움이 있다. 본 연구에서, 고체-고체의 접촉계면에서 음향 비선형성을 측정하기 위해 새로운 반사기법을 제안하였고 이는 대상재료의 동일한 면에서 송신과 수신을 하여 현장 적용성에 매우 편리한 기법이다. 이를 위해, 접촉압력에 대한 멱함수 모델를 통한 선형 그리고 비선형 강성을 추정하고 이를 기반으로 계면에서 반사된 초음파의 비선형 파라미터를 이론적으로 계산하였다. A16061-T6 시편에 대한 접촉압력에 따른 접촉계면 실험 결과들은 이론적인 예측과 매우 잘 일치하였으며 따라서 본 연구에서 제안된 반사모드 기술의 유효성을 검증하였다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.50-61
• /
• 1996

The breaking phenomenon of regular periodic waves generated by a numerical wave maker is simulated by finite-difference method which can cope with strong interface motions. The air and water flows are simultaneously solved in the time-marching solution procedure for the Navier-Stokes equation. A density-function technique is devised for the implemenation of the interface conditions. The accuracy is examined and applied to the simulation of two-dimensional breaking phenomena of periodic gravity waves.

• 한국해양공학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.102-108
• /
• 2013

In this paper time series wave data, which were measured at the Draupner platform in the North Sea on 1995, are used to investigate statistical characteristics of nonlinear wave. Various statistical properties based on time and frequency domain are examined. The Gram-Chalier distribution fits the probability of wave elevation better than the Gaussian distribution. The skewness of wave profile is 0.393 and the kurtosis is 4.037 when the freak wave is occurred. The nonlinearity of D1520 data is higher than two adjacent wave data. AI index of the New Year Wave is 2.11 and the wave height is 25.6m. The zero crossing wave period of the New Year Wave is 12.5s which is compared to the average zero up-crossing period 11.3s. The significant steepness of wave data is 0.077 when the freak wave was occurred. H1/3/${\eta}_s$ does not increases as the kurtosis increases and the values is close to 4. The New Year Wave belongs to highly nonlinear wave data packet but the AI index is within linear focusing range.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.58-65
• /
• 1993

풍파가 그 생위영역을 벗어나 전이해 갈 경우 스펙트럼의 폭은 side band instability 등으로 인해 증가하게 되는데 이 경우 비선형불규칙파의 추계학적 성질에 대해서는 거의 규명된 바 없으나 간략화된 Longuet-Higgins의 파랑모형을 토대로 비선형 불규칙파의 파봉에 대한 확률밀도함수를 유도하였으며 모의 결과 스펙트럼 폭이 peak의 분포에 지대한 영향을 미치며 비선형의 정도가 심화될 경우 유의파고는 증가하는 것으로 밝혀졌다.

• Journal of applied mathematics & informatics
• /
• 제26권1_2호
• /
• pp.45-60
• /
• 2008

Here we consider the evaluation of the the dynamic component of the second order force due to wave diffraction by a circular cylinder analytically and numerically. The cylinder is fixed, vertical, surface piercing in water of finite uniform depth. The formulation of the wave-structure interaction is based on the assumption of a homogeneous, ideal, incompressible, and inviscid fluid. The nonlinearity in the wave-structure interaction problem arises from the free surface boundary conditions, namely, dynamic and kinematic free surface boundary conditions. We expand the velocity potential and free surface elevation functions in terms of a small parameter and then consider the second order diffraction problem. After deriving the pressure using Bernoulli's equation, we obtain the analytical expression for the dynamic component of the second order force on the cylinder by integrating the pressure over the wetted surface. The computation of the dynamic force component requires only the first order velocity potential. Numerical results for the dynamic force component are presented.

• 소음진동
• /
• 제9권6호
• /
• pp.1218-1226
• /
• 1999

In this paper, the extended Biot's semilinear model was developed. Combining the extended Biot model with the dynamic equation yields the nonlinear wave equation in poproelastic sound absorbing materials. Both perturbation and matching techniques are used to find solutions for nonlinear wave equations. By comparing results between linear and nonlinear wave solutions, characteristics of nonlinear waves in poroelastic sound abosrbing materials have been studied. Nonlinear waves were found to be attenuated faster than the linear ones. A maximum amplitude of the nonlinear wave occurred near its surface boundaries and decay quickly with distance from the surface. It has also been found that, if the amplitudes of linear waves are known at the surface boundaries, those of nonlinear ones can be determined. This will be the basis of finding effects of nonlinearity on the absorption coefficient and the transmission loss.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제16권2호
• /
• pp.147-154
• /
• 2002

The objective of this paper is to develop a nondestructive method for estimating the fracture toughness (K$\_$IC/) of CrMoV steels used as the rotor material of steam turbines in power plants. To achieve this objective, a number of CrMoV steel samples were heat-treated, and the fracture appearance transition temperature (FATT) was determined as a function of aging time. Nonlinear ultrasonics was employed as the theoretical basis to explain the harmonic generation in a damaged material, and the nonlinearity parameter of the second harmonic wave was the experimental measure used to be correlated to the fracture toughness of the rotor steel. The nondestructive procedure for estimating the 7c consists of two steps. First, the correlations between the nonlinearity parameter and the FATT are sought. The FATT values are then used to estimate K$\_$IC/, using the K$\_$IC/ versus excess temperature (i.e., T-FATT) correlation that is available in the literature for CrMoV rotor steel.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.25-30
• /
• 2014

본 논문에서는 근거리 측정용의 주파수변조 연속파(FMCW: Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더를 설계 제작하였다. FMCW 레이더의 구조에서는 전압제어 발진기(VCO: Voltage-Controlled Oscillator)의 비선형성에 의한 오차를 제거하는 것이 관건이며, 본 연구에서는 비트 신호의 스펙트럼 상관성을 이용한 비선형성 보상 알고리듬을 채택하였다. 본 연구에서 제작된 레이더는 X-Band(9.55~10.25GHz) 마이크로파를 사용하여, 30m 범위에서 3% 이내의 정밀도를 실현하였으며, 차량 충돌방지 및 탐사 로봇 등의 전방 감시 레이더에 응용될 수 있다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.49-59
• /
• 2000

장전항 시설물의 최적설계를 위한 항내 파랑분포 수치 시뮬레이션을 수행하였다. 장전항 인근 해역의 바람자료에 기초한 극치동계해석에 의해 추정된 심해 설계파를 수치 시뮬레이션의 외해 경계조건으로 적용하였다. 파랑 시뮬레이션을 위해 Boussinesq 천해파 이론을 사용하였으며, 파의 분산성과 비선형성을 포함하였다. 해안 경계에 대해서는 파랑의 부분적인 반사가 가능토록 유공을 두거나, 파랑 에너지를 모두 흡수하는 해면층을 두어 모사하였다. 방파제 설계 파고를 산정하기 위해서 광역모델에 대한 시뮬레이션을 수행하였으며, 설계된 방파제 및 부두 배치에 대한 항내 정온도 해석을 위하려 상세모델에 대한 시뮬레이션을 수행하였다.