Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.30
no.5
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pp.217-222
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2018
An analytical method for determining the degree of wave refraction is investigated. The ray tracing method previously used to calculate wave propagating cannot explain the degree of refraction caused by different kinds of conditions. In this study, we suggest the index of refraction degree using the principle that refraction is caused by the difference of phase velocities along the crest line.
Seismic exploration is divided by reflection and refraction method greatly, and reflection method can analyze complicated underground structure in the basis high resolution image, and refraction method can grasp the velocity structure of underground accurately. This thesis confirmed application of mixed exploration techniques using advantages of reflection and refraction. Reflection data processing applied conventional technique, and inversion of refraction data applied travel time tomographic technique that using SIRT method. Also, could establish initial information in model variable and improved the result of inversion by restricting model parameter value and dimension of area. Confirmed efficient fact in sequence and velocity structure grasping by utilizing accurate initial velocity model made out on the basis of marine reflection data, and mixed exploration technique using reflection and refraction have propriety that can trust in field application.
In general, such methods as interferometers or wavefront sensors are commonly used for testing of an optical system and optical components. In these cases, the surrounding environments are unlikely to affect the measurements. On the other hand, intraocular lenses of hydrophilic materials with special properties experience a certain difficulty in testing the optical properties. An intraocular lens is dried in the air, which causes deformation and changes the optical characteristics such as index of refraction and thickness. Thus, it is hard to measure the optical characteristics of an intraocular lens by using common methods. In this study, a special structure is used for measuring of the transmission wavefront aberration and effective focal length of an intraocular lens of hydrophilic materials by using a Shark-Hartmann sensor among the various measuring methods. As an application of this measuring method, this study shows a simple method to measure the index of refraction of unknown liquids with a plano-convex lens with a well known index of refraction. Also, this method is used to measure the optical properties of a plano-convex such as index of refraction and curvature by using a liquid with a well known index of refraction.
The accurate mapping of the basement is one of the most crucial factors in construction of harbour facilities and bridges in the coastal areas. In shallow waters, the seismic reflection method often fails to image the basement geometry beneath the sediment cover in many cases. We present the result of a shallow marine seismic refraction survey using two ships, l2-channel hydrophone arrays deployed on the bottom and a borehole sparker or percussion powder as sources. Velocity structure could be computed by tomography algorithm since more than 6 different source points had been applied for one spread. The comparison of the results of the refraction survey with drilling logs demonstrates remarkable consistency in basement geometry. It thus appears that the refraction method in this study is an efficient and cost-effective way to investigate the basement structure in coastal area, river, and lake.
We derive refraction statics for seismic data recorded in a hard rock terrain, in which there are large and rapid variations in the depth of weathering. The statics corrections range from less than 10 ms to more than 70 ms, often over distances as short as 12 receiver intervals. This study is another demonstration of the importance in obtaining accurate initial refraction models of the weathering in hard rock terrains in which automatic residual statics may fail. We show that the statics values computed with a simple model of the weathering using the Generalized Reciprocal Method (GRM) and the Refraction Convolution Section (RCS) are comparable in accuracy to those computed with a more complex model of the weathering, using least-mean-squares inversion with the conjugate gradient algorithm (Taner et al., 1998). The differences in statics values between the GRM model and that of Taner et al. (1998) systematically vary from an average of 2ms to 4ms over a distance of 8.8 km. The differences between these two refraction models and the final statics model, which includes the automatic residual values, are generally less than 5 ms. The residuals for the GRM model are frequently less than those for the model of Taner et al. (1998). The RCS statics are picked approximately 10 ms later, but their relative accuracy is comparable to that of the GRM statics. The residual statics values show a general correlation with the refraction statics values, and they can be reduced in magnitude by using a lower average seismic velocity in the weathering. These results suggest that inaccurate average seismic velocities in the weathered layer may often be a source of short-wavelength statics, rather than any shortcomings with the inversion algorithms in determining averaged delay times from the traveltimes.
Refraction tomography requires an algorithm for efficiently computing the traveltimes and their $Fr\'{e}chet$ derivatives. We have attempted to solve the damped wave field using the frequency domain finite element model ing and then invoked the reciprocity theorem to calculate the $Fr\'{e}chet$ derivative of the traveltime with respect to the subsurface parameter. Then, we used a damped least square method to invert the traveltimes of the Marmousi 2 model. Numerical tests demonstrate that the refraction tomography with large aperture data can be used to estimate the smooth velocity model for the prestack depth migration.
In multiphase flne the bubble size and velocity. To achieve this, one of approaches is to utilize laser phase-Doppler anemometry. However, it was found that the second order refraction has great impact on PDA sizing method when the relative refractive index of media is less than one. In this paper, the problem of second order refraction is investigated and a model of phase-size correlation to eliminate the measurement errors is introduced for bubble sizing. As a result, the model relates the assumption of single scattering mechanism in conventional phase-Doppler anemometry. The results of simulations based on this new model by using Generalized Lorenz Mie Theory (GLMT) are compared with those based on the conventional method. An optimization method for accurately sizing air-bubble in water has been suggested.
It is very important to estimate the physical properties of survey area and delineate the geological basement in marine site survey for the design of offshore structures. For the purpose of providing high quality data by means of engineering site survey, it is necessary to apply several survey techniques and carry out the integrated interpretation to each other. In this study, we applied single channel seismic reflection method and OBC (Ocean Bottom Cable) type seismic refraction method at shallow marine. We used a dual boomer-single channel streamer as a source-receiver in seismic reflection survey and airgun source-the developed OBC type streamer in seismic refraction survey. We made 24 channels OBC type streamer which has 4m channel interval and each channel is composed of single hydrophone and preamplifier. We tested the field applicability of the proposed method and applied the typical seismic data processing methods to the obtained reflection data in order to enhance the data quality and image resolution. In order to estimate the geological velocity distribution from refraction data, seismic refraction tomography technique was applied. Therefore, we could successfully perform time-depth conversion using the velocity information as an integrated interpretation. The proposed method could provide reliable geologic information such as sediment layer thickness and 3D basement depth map.
Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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2006.05a
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pp.3-7
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2006
Development of light sources has been constantly grown for a high efficacy and long life. And, the design of luminaires has ben developed for the reflection and refraction of light mechanism. But it has been not enough to study for the refraction of light mechanism. Therefore, this study aims to study for the refraction of light mechanism to using Monte-Carlo method and Ray-tracing method. In addition, the purpose of this study is to shu calculation process for development of 3 dimensional planar prism design algorithm in orer to use the results of photometric data that is able to obtain various luminous intensity distribution.
The law of refraction, which is called Snell's law in physics, has a significant meaning in mathematics history. After Snell empirically discovered the refraction law $\frac{v_1}{sin{\theta}_1}=\frac{v_2}{sin{\theta}_2$ through countless observations, many mathematicians endeavored to deduce it from the least time principle, and the need to surmount these difficulties was one of the driving forces behind the early development of calculus by Leibniz. Fermat solved it far advance of others by inventing a method that eventually led to the differential calculus. Historically, mathematics has developed in close connection with physics. Physics needs mathematics as an auxiliary discipline, but physics can also belong to the lived-through reality from which mathematics is provided with subject matters and suggestions. The refraction law is a suggestive example of interrelations between mathematical and physical theories. Freudenthal said that a purpose of mathematics education is to learn how to apply mathematics as well as to learn ready-made mathematics. I think that the refraction law could be a relevant content for this purpose. It is pedagogically sound to start in high school with a quasi-empirical approach to refraction. In college, mathematics and physics majors can study diverse mathematical proof including Fermat's original method in the context of discussing the phenomenon of refraction of light. This would be a ideal environment for such pursuit.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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