• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
• /
• pp.244-251
• /
• 2003

A two-dimensional BEM code, $FRACOD^{2D}$, was applied to simulate fracture initiation and propagation processes in a rock pillar during an in situ heater test of a rock pillar planned at the $\"{A}sp\"{o}$ Underground Rock laboratory of SKB, in Southern Sweden. To take the advantage of conventional BEM for simulating fracturing processes, but without efforts for domain integral transformation, a hybrid approach is developed to simulate the fracturing processes in rock pillar under coupled thermo-mechanical loading. The code FRACOD was used for simulating the fracture initiation and propagation processes with its boundary tractions reflecting the effects of the initial and redistributed thermomechanical stresses in the domain of interest at multiple excavation and heating steps were produced by a special algorithm of stress inversion, based on resultant thermo-mechanical stress fields at each excavation and heat loading step by a FEM code without considering fracturing processes. This hybrid approach can take the advantages of both types of numerical methods and avoids their shortcomings for fracturing process simulation and domain effects, respectively. In this paper, we present the hybrid approach for the stress, displacements, and fracturing processes at sequential excavation and heating steps of the in situ heater test as a predictive modelling, the formulation of the fracturing models and the predictive results. Two sections of borehole depth, 0.5 m and 1.5 m below the tunnel floor are considered. The pillar area is modelled with the FRACOD and the stress field produced by excavation and heating is transferred with corresponding boundary stresses. From the modelling results, the degree of fracturing and damage are evaluated for 120 days of heating. Dominated shear fracturing in the vicinity of the central pillar was observed from the models at both sections, but spalled area appears to be limited. Based on the modelling results, a sensitivity study for the effect of pre-existing fractures in the vicinity of the holes is also conducted, and the initiation and evolution of EDZ around the deposition holes are investigated using this particular numerical technique.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제19권1호
• /
• pp.45-50
• /
• 2016

일반적으로 전기비저항 탐사에서는 편의상 점 전원을 사용한다. 만약 철제 케이싱과 같이 긴 전극을 사용한다면 전기비저항 탐사의 탐사 깊이가 증가할 것으로 기대된다. 그러나 긴 전극을 사용하여 회득된 전기비저항 탐사 자료는 통상적인 자료 해석 프로그램으로 처리할 수 없다. 이는 긴 전극에 의해 생성된 1차 전위가 점 전원에 의한 1차 전위와는 서로 다르기 때문이다. 이 연구에서는 긴 전극을 여러 개의 연속된 점 전원으로 대치하는 새로운 전기비저항 탐사 자료 처리 방법을 제안하였다. 이 방법에 의한 전위 분포를 해석적/수치적 해와 비교한 결과, 유한 차분법이나 유한 요소법에 의한 긴 전극을 사용하는 전기비저항 탐사 모델링이 가능함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.333-336
• /
• 2001

본 논문에서는 1.3$\mu\textrm{m}$ 대역에서 증폭특성을 갖는 PDFA의 과도응답 특성을 이론적으로 해석하였다. 수치모델은 밀도반전의 형성과정, 여기파워, 신호파워와 증폭기를 따라 변화하는 신호파워를 포함하고 광섬유 증폭기의 길이에 따른 각 에너지준위의 밀도, 여기파워, 이득의 해서과 시간의 변화에 따른 각 에너지준위의 밀도변화와 이득을 해석하였다. 이러한 수치해석의 결과는 광섬유증폭기의 이득 포화와 복구시간을 예측할 수 있게 해주고, 이득의 포화와 복각시간이 광 펄스의 증폭에 미치는 영향을 예측한 수 있게 한다. 시뮬레이션의 결과, 여기광의 파장 1.017$\mu\textrm{m}$, 파워 0.5W이고 광섬유증폭기의 Pr 이온의 도핑농도가 1000ppm일 경우 광섬유증폭기의 길이 약 5m 에서 이득의 포화가 이루어 졌으며 30dB의 이득을 얻었다. 또한 상준위의 이온밀도는 약 250$\mu\textrm{s}$의 시간이 지난후에 포화됨을 알 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제10권4호
• /
• pp.308-313
• /
• 2007

소형루프 전자탐사법은 다양한 현장에 성공적으로 적용되어 온 효과적인 물리탐사법으로 특히 천부 지반조사나 환경오염대의 정성적 조사에 널리 사용되고 있다. 최근 들어, 지하의 지질구조를 보다 정량적으로 파악하고 역산에 근거한 영상화 기법이 도입되면서 소형 루프 전자탐사 자료에 대한 모델링과 역산이 시도되고 있다. 하지만 2.5차원 소형 루프 전자탐사 자료의 모델링은 여러 개의 파수에서 그 해를 구한 다음 다시 공간영역으로 변환하는 과정이 요구되며, 이 경우 적지 않은 계산시간이 소요된다. 본 논문에서는 이러한 변환이 필요 없는 확장 Born 근사법에 의한 2.5차원 소형루프 전자탐사 알고리듬을 개발하고 이를 HCP 배열 소형루프 전자탐사에 적용하여 그 타당성을 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제23권2호
• /
• pp.5-17
• /
• 2007

기존의 표면파 기법들은 근거리장 효과를 피하기 위하여 적절한 실험 방법 및 필터 기준을 제시하고 있다. HWAW 기법은 다른 표면파와는 다르게 이러한 근거리장 영역에서의 파의 거동을 적극적으로 활용하여 지반의 전단파 속도 주상도를 도출한다. 에너지가 작은 저주파 신호를 시간-주파수 해석을 통해 획득하며 체적파의 영향을 고려한 단일 배열 역산을 통해 가능하다. 이러한 사항을 검증하기 위해서 근거리장에서의 탄성파의 전파 형상을 수치해석을 통하여 모사하였으며 다양한 지반 형태를 대표하기 위해 5개의 지반모델을 구성하였다. 수치모델링을 통해 획득한 시간영역 신호를 이용하여 HWAW 기법으로 실험분산곡선을 도출하였다. 도출된 실험 분산곡선과 3차원 정모델링(Kausel의 방법)을 통해 계산된 이론 분산곡선의 형상이 각 위치에서 저의 일치하였다. 그러므로 HWAW 기법을 수행하는데 있어 근거리장 영역이 포함된 실험 분산곡선을 획득하여도 Kausel의 방법을 이용하여 역산을 수행할 경우 신뢰성 있는 지반의 전단파 속도를 도출하는 것이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제12권3호
• /
• pp.268-277
• /
• 2009

최근들어 국내 광산탐사가 다시 활성화되면서 물리탐사를 이용한 광산탐사 연구가 늘고 있으며, 물리탐사는 금속광상 뿐만 아니라 비금속광상 탐사에도 활용되어 왔다. 금속광상탐사의 경우 주변에 비해 전기전도도가 높다는 특성에 기초하여 전기비저항 탐사가 많이 이용되며, 대부분 2차원 탐사가 수행된다. 그러나 실제 광맥구조는 주향 방향으로 물성차가 없는 2차원 구조가 아니라 광맥의 폭이 변하거나 광맥의 폭이 좁아지다가 사라지는 3차원 구조이다. 이 연구에서는 이러한 3차원 구조의 효과가 2차원 탐사자료에서 어떻게 나타나는지 조사하였다. 또한 측선이 주향에 수직하지 않은 경우 측선의 방향이 자료해석에 미치는 영향도 함께 살펴보았다. 광맥의 폭이 변하는 모형에 적용해 본 결과 실제 광체가 지표 가까이에 존재하지만 보다 큰 규모의 저비저항대가 심부에 나타났으며, 광체가 존재하다가 사라지는 경우 측선이 광체로부터 떨어져 있음에도 불구하고 마치 직하부에 저비저항대가 존재하는 것처럼 영상화되었다. 이는 모두 3차원 효과에 의한 현상으로 광체가 전혀 존재하지 않는 곳을 시추부지로 선정하도록 유도할 수 있다. 측선이 주향방향과 수직하지 않고 일정한 각을 이루는 경우 측선이 주향에 수직한 경우에 비해서 이상대가 약간 더 넓고 얕게 나타남을 알 수 있었으며, 측선이 주향과 이루는 각이 $45^{\circ}$ 보다 작을 경우 하부 구조가 매우 왜곡되어 나타남을 알 수 있다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, 실제 광상탐사에 전기비저항 탐사를 수행할 경우 2차원 탐사보다는 3차원 탐사를 수행하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제63권6호
• /
• pp.825-835
• /
• 2017

Significant improvements to methodologies on structural damage detection (SDD) have emerged in recent years. However, many methods are related to inversion computation which is prone to be ill-posed or ill-conditioning, leading to low-computing efficiency or inaccurate results. To explore a more accurate solution with satisfactory efficiency, a PSO-INM algorithm, combining particle swarm optimization (PSO) algorithm and an improved Nelder-Mead method (INM), is proposed to solve multi-sample objective function defined based on Bayesian inference in this study. The PSO-based algorithm, as a heuristic algorithm, is reliable to explore solution to SDD problem converted into a constrained optimization problem in mathematics. And the multi-sample objective function provides a stable pattern under different level of noise. Advantages of multi-sample objective function and its superior over traditional objective function are studied. Numerical simulation results of a two-storey frame structure show that the proposed method is sensitive to multi-damage cases. For further confirming accuracy of the proposed method, the ASCE 4-storey benchmark frame structure subjected to single and multiple damage cases is employed. Different kinds of modal identification methods are utilized to extract structural modal data from noise-contaminating acceleration responses. The illustrated results show that the proposed method is efficient to exact locations and extents of induced damages in structures.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제23권3호
• /
• pp.388-397
• /
• 1999

Numerical simulations are carried out for the magnetic Czochralski single crystal growth system. It Is shown that a magnetic field significantly suppresses the convective flow and as the strength of magnetic field becomes to be stronger, the heat transfer in the melt is dominated by conduction rather than convection. By imposing a cusp magnetic field, the growth interface shape becomes convex toward the melt. When the axial magnetic field is imposed, there occurs an inversion of the interface shape with increase of the magnetic field strength. The oxygen concentration near the interface decreases with increasing cusp magnetic field strength while axial field causes an increase of an oxygen concentration at the central region and decrease of that at the edge of the crystal. The results show that the cusp magnetic field has advantages over an axial magnetic field In the radial uniformity of oxygen as well as in the additional degree of control.

• 디지털산업정보학회논문지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.111-119
• /
• 2010

In this paper the numerical methods of finding out the optimal position of optical phase conjugator (OPC) and the optimal fiber dispersion are proposed, which are able to effectively compensate overall channels in $16{\times}40$ Gbps WDM system. And the compensation characteristics in the system with two induced optimal parameters are compared with those in the system with the currently used mid-span spectral inversion (MSSI) in order to confirm the availability of the proposed methods. It is confirmed that the reception performances are largely improved in the system with the induced optimal parameters than in the system with MSSI through the analyzing the eye opening penalty (EOP) and bit error rate (BER) characteristics. It is also confirmed that two optimal parameters depend on each other, but are less related with the procedural problem about the first optimal value among these parameters.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제63권1호
• /
• pp.89-102
• /
• 2017

In this work, we present a theoretical framework to study the thermovisco-elastic responses of homogeneous, isotropic and perfectly conducting medium subjected to inclined load. Based on recently developed generalized thermoelasticity theory with fractional order strain, the two-dimensional governing equations are obtained in the context of generalized magnetothermo-viscoelasticity theory without energy dissipation. The Kelvin-Voigt model of linear viscoelasticity is employed to describe the viscoelastic nature of the material. The resulting formulation of the field equations is solved analytically in the Laplace and Fourier transform domain. On the application of inclined load at the surface of half-space, the analytical expressions for the normal displacement, strain, temperature, normal stress and tangential stress are derived in the joint-transformed domain. To restore the fields in physical domain, an appropriate numerical algorithm is used for the inversion of the Laplace and Fourier transforms. Finally, we have demonstrated the effect of magnetic field, viscosity, mechanical relaxation time, fractional order parameter and time on the physical fields in graphical form for copper material. Some special cases have also been deduced from the present investigation.