• Structural Engineering and Mechanics
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• 제18권6호
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• pp.709-729
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• 2004

This paper presents numerical and experimental investigations on damage detection of mono-coupled multistory buildings using natural frequency as only diagnostic parameter. Frequency equation of a mono-coupled multistory building is first derived using the transfer matrix method. Closed-form sensitivity equation is established to relate the relative change in the stiffness of each story to the relative changes in the natural frequencies of the building. Damage detection is then performed using the sensitivity equation with its special features and minimizing the norm of an objective function with an inequality constraint. Numerical and experimental investigations are finally conducted on a mono-coupled 3-story building model as an application of the proposed algorithm, in which the influence of modeling error on the degree of accuracy of damage detection is discussed. A mono-coupled 10-story building is further used to examine the capability of the proposed algorithm against measurement noise and incomplete measured natural frequencies. The results obtained demonstrate that changes in story stiffness can be satisfactorily detected, located, and quantified if all sensitive natural frequencies to damaged stories are available. The proposed damage detection algorithm is not sensitive to measurement noise and modeling error.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권9호
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• pp.616-623
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• 2001

회절격자의 인접한 반주기 길이 사이에 음의 상관관계가 있는 반주기 길이의 랜덤 변이가 QWS-DFB 레이저의 주모드 파장 분포에 미치는 영향을 유효 굴절률 전달 매트릭스 방법으로 알아보았다. 주모드 파장 분포를 쉽게 파악할 수 있도록 주모드 파장 분포를 회절격자 반주기의 정규화된 표준편차 σΛ와 인접 반주기 랜덤 변이 사이의 상관계수 γ 의 해석적인 근사식으로 나타내었다. 이 확률 밀도 함수는 가우스 분포 함수이며, 그 표준편차는 σΛ가 커질수록 커지고 γ가 -1로 갈수록 작아진다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제14권2호
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• pp.61-65
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• 2015

SiC composite materials are usually used to very high temperature condition such as thermal protection system materials at space vehicles, combustion chambers or engine nozzles because they have high specific strength and good thermal properties at high temperature. One of the most widely used fabrication methods of SiC composites is the chemical vapor infiltration (CVI) process. During the process, chemical gases including Si are introduced into porous preform which is made by carbon fibers for infiltration. Since the processes take a very long time, it is important to reduce the process time in designing the reactors and processes. In this study, both the gas flow and heat transfer in the reactors during the processes are analyzed using a computational fluid dynamics method in order to design reactors and processes for uniform, high quality SiC composites. Effects of flow rate and heater temperature as process parameters to the infiltration process were examined.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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• pp.208-216
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• 1995

대형선박, 항공기, 초고층 건축물 등은 얇은 박판 형태의 보로 이상화하여 구조 및 진동해석을 수행할 수 있다. 이러한 형태로 이상화한 구조물은 비틀림 강도면에서 매우 취약함을 보이고, 굽힘-비틀림 진동은 단면형상에 따라 연성도가 심화된다. 상하 굽힘 진동은 탄성거동 영역에서 도심과 전단중심이 일치하는 대칭 진동(Symmetric vibration) 현상을 보인다. 그러나, 수평 굽힘 진동은 도심과 전단중심의 차이가 커질수록 즉, 연성도가 높아질수록 비틀림 진동과 복합되어 복잡한 비대칭 진동(Antisymmetric vibration) 현상을 나타낸다. 본 논문에서는 연성효과에 의한 수평 굽힘 진동과 비틀림 진동 현상에 대한 연구를 수행하였고, 진동계산을 위해서 전달행렬법(Transfer Matrix Method)을 사용하였다. 수치계산은 첫번째로, 도심과 전단중심의 차이가 매우 작아 연성도를 무시할 수 있을 정도의 구조물에 대해서 일반적인 수평 굽힘 진동 현상과 비틀림 진동 현상을 연구하였다. 두번째로, 연성도가 매우 심할 경우에 굽힘-비틀림 연성 진동 현상을 Timoshenko 보의 이론과 Vlasov 보의이로네 따라 각각 계산을 수행하였다. 마지막으로, 첫번째와 두번째 구조를 결합한 경우에 대해서 굽힘-비틀림 연성 진동 현상을 연구하였다. 이 경우에 두 구조물의 결합부에서 비틀림 강성과 Warping 강성의 심한 변화로 인한 불연속 경계면이 발생하게 되고 이때의 진동해석을 위해서 보 이론에 기초를 두고 상당히 높은 정확도를 제공하는 Haslum[2] 등과 Pedersen[3]이 제시한 이론을 이용하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.437-444
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• 2012

In this paper, the measurement method of the decoupling performance of a underwater decoupling material is studied. First, the simple vibro-acoustic coupled model of a multi-layered underwater decoupling material attached to a plate is analytically derived using impedance transfer matrix. Two test methods are introduced using the theoretical expression of the simple model. One is based on the ratio of the plate vibration and the radiated pressure under impact excitation of the plate. The other is based on the reciprocity theorem and uses the ratio of the incident pressure and the plate vibration under projector excitation in water. Some measurements are carried out according to the test methods using a pulse tube. The test results show the advantages and disadvantages of two methods. It is also shown that the combination of impact and projector excitation methods may be a useful tool to evaluate the performance of a underwater decoupling material.

• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.302-309
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• 1995

상온에서 $1.55{\mu}m$ 를 발진하는 격자 정합된 InGaAs/InGaAsP 양자우물 레이저를 설계하여 주입 운반자 밀도와 온도의 함수로 이득 곡선을 계산하였다. 밴드 구조와 운동량 행력 요소의 계산에는 블록대각화된 8*8 이차 k.p 해밀토니안에 근거한 변환행렬법을 사용하였다. 이 격자정합된 양자우물은 TE 모우드로 발진하였다. 온도가 증가함에 따라 발진파장이 길어졌고, 투명 운반자 밀도는 증가하였으며 미분이득은 감소하였다. 이득 곡선의 온도의존도는 밴드 구조의 온도의존성과 페르미 함수의 온도의존성에 기인하는데 이중 후자의 효과가 주도적인 것이었다.

• 한국광학회지
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• 제22권1호
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• pp.40-45
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• 2011

동일한 주회 길이의 통상적인 DCRR (Double-coupler Ring Resonator) 에 비하여 두 배의 FSR (Free Spectral Range) 성능을 나타낼 수 있는 TCRR (Triple-coupler Ring Resonator: 삼중 결합 링 공진기) 필터의 설계 및 제작에 대하여 논의하였다. 열-광학 특성이 우수하고, 코어-클래딩 굴절률 차가 큰 폴리머 물질을 이용하여 작은 반경의 곡선도파로가 가능한 매립형 도파구조의 컴팩트한 TCRR 필터를 설계 및 제작하였다. 파장가변 레이저와 광섬유 배열 블록을 이용하여 TCRR 필터의 Through 및 Drop 포트 출력 특성을 측정한 결과, DCRR 필터의 두 배인 4.4 nm의 FSR을 확인하였고, 이는 전달행렬 방법을 이용하여 해석한 결과와 거의 동일하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권8호
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• pp.48-56
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• 2000

회절격자의 인접한 반주기 길이 사이에 음의 상관관계가 있는 회절격자 반주기의 랜덤 변이가 QWS-DFB 레이저의 특성에 미치는 영향을 유효 굴절률 전달 매트릭스 방법을 이용하여 해석하였다. 상관계수가 0에서 -1로 가까이 감에 따라 랜덤 변이에 의한 회절격자 주기의 오차가 감소하면서 단일모드 안정성과 파장 정확도의 저하가 덜 심각해진다. 이는 랜덤 변이의 크기가 같다면 상관관계가 없는 전자빔 lithography 법으로 회절격자를 만들기보다는 optical lithography 법으로 만드는 것이 회절격자 주기 랜덤 변이의 영향을 줄이는 데에 유리함을 의미한다. 그리고 전자빔 lithography를 이용하여 DFB 레이저를 만들 때에 랜덤 변이의 영향을 줄이려면 분해능을 높이거나, 인접 반주기 길이의 랜덤 변이에 음의 상관관계를 주어야 한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권2호
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• pp.79-84
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• 2009

Turbocharger has been widely used in many passenger cars in application with diesel engines because of high power and fuel efficiency. However, flow-induced noise (whoosh or hissing noise) which is generated within a compressor during its operation at marginal surge line can deteriorate noise characteristics. Hissing noise excitation is associated with the generation of turbulence within the turbocharger compressor and radiated through the transmission path in a turbocharger system. In this study, a expansion muffler with lids is devised and installed in the transmission path to reduce the hissing noise. Acoustic and fluid dynamic characteristics for the muffler are investigated which are related to the unsteadiness of turbulence and pressure in the turbocharger system. A transfer matrix method is used to analyze the transmission loss of the muffler. A simple expansion muffler with lids is proposed for the reduction of high frequency component noise. Turbulence simulation is carried out by a standard k - ${\varepsilon}$ model. An optimal design condition of the muffler is obtained by extensive acoustic and fluid dynamic analysis on the engine dynamometer with anechoic chamber. A significant reduction of the hissing noise is achieved at the optimal design of the muffler as compared with the conventional muffler.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권5호
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• pp.423-427
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• 2013

We present the preparation and characteristics of liquid-phase sensors based on nano-porous silicon multilayer structures for determination of organic content in gasoline. The principle of the sensor is a determination of the cavity-resonant wavelength shift caused by refractive index change of the nano-porous silicon multilayer cavity due to the interaction with liquids. We use the transfer matrix method (TMM) for the design and prediction of characteristics of microcavity sensors based on nano-porous silicon multilayer structures. The preparation process of the nano-porous silicon microcavity is based on electrochemical etching of single-crystal silicon substrates, which can exactly control the porosity and thickness of the porous silicon layers. The basic characteristics of sensors obtained by experimental measurements of the different liquids with known refractive indices are in good agreement with simulation calculations. The reversibility of liquid-phase sensors is confirmed by fast complete evaporation of organic solvents using a low vacuum pump. The nano-porous silicon microcavity sensors can be used to determine different kinds of organic fuel mixtures such as bio-fuel (E5), A92 added ethanol and methanol of different concentrations up to 15%.