Beach cusp의 생성기작으로 기능하는 Synchronous Edge wave의 수리특성을 살펴보기 위한 3D 수치모의를 OpenFOAM 기반 tool box인 IHFOAM을 활용하여 수행하였다. 파랑모형은 RANS[Reynolds Averaged Navier-Stokes equation]와 연속방정식으로 구성하였으며, Synchronous Edge wave 형성에 필요한 연안방향으로 파고가 변조되는 short-crested waves는 동일한 주기와 파고를 지니는 두 개의 Cnoidal wave가 전면 해역에서 비스듬히 조우되도록 조파하여 재현하였다. 모의결과 파랑 집중단면에서의 유속이 파랑 분산단면보다 전체적으로 크게 모의되었다. 또한 파랑 집중단면의 경우 해안방향 흐름[up-rush]이 먼 바다방향 흐름[back-wash]보다 세기는 우월하나 지속기간은 짧은 비선형 파동계의 일반적인 성정을 지니는 것으로 모의되었다. 이와 더불어 처오름 정점에서 양쪽의 분산단면으로 흐름이 나뉘며 약해지는 b ack-wash로 인해 up-rush 최대유속은 back-wash 최대유속의 두 배 가까이 증가하는 것으로 관측되었다. 이에 비해 파랑 분산단면의 경우 집수효과로 해안 인근 수역에서는 먼 바다방향 흐름이 해안방향흐름보다 우월하게 모의되었다. 또한 천수 중간 수역에서는 해안방향 흐름이 여전히 우세하나 비대칭 정도는 현저하게 감소하였다. 이러한 수리특성은 Synchronous Edge wave의 전형적인 성정으로 수치모의가 성공적으로 이루어진 것으로 판단된다. 이 과정에서 너울이 우월한 해양환경에서 해빈이 느리지만 점진적으로 복원되는 과정에서 주 기작으로 기능하는 경계층 streaming에 대한 새로운 해석도 제시되었다.
선형과 천해 edge wave로 구분되는 이들의 거동을 더 잘 이해하기 위해 비교하였다. 본 연구에서는 변수분리법을 사용하여, Ursell (1952)이 해의 유도과정 없이 제시한, 선형 edge wave의 해를 얻었다. 천해 edge wave는 비록 천해방정식으로부터 유도되지만 분산특성을 갖는다. 완만한 해저경사의 경우, 천해 파형은 선형 파형과 거의 같게 되고 천해 파형은 다루기가 쉬운 장점이 있다. Gaussian 분포형태의 이동체에 의해 생성되는 edge wave를 계산하기 위해 천해 고유파형으로 전개한 해를 구성하였고, 이에 대한 결과를 제시하고 특성을 기술하였다.
너울이 우세한 온화한 해양환경에서 출현하는 beach cusp에서의 경계층 streaming 수리특성을 살펴보기 위해 edge waves의 천수 과정을 수치 모의하였다. Beach cusp을 유지하는 것으로 알려진 synchronous edge waves는 같은 주기와 파고를 지니는 두 개의 Cnoidal wave가 전면해역에서 비스듬히 조우 되도록 조파하여 재현하였다. Beach cusp의 진폭 AB과 파장 LB은 맹방 해변에서 수행된 관측결과를 토대로 각각 1.25 m, 18 m로 선정하였다. 모의결과 천수 각 단계에서 예외 없이 경계층 streaming을 관측할 수 있었으며 최대 경계층 streaming은 사주 정점에서 발생하였다. 주기가 가장 짧은 RUN 1의 경우 그 세기는 약 0.32 m/s 내외에 분포하며 이러한 수치는 free stream 유속 u∞ 진폭의 두 배에 달하는 것으로 wave Reynolds 응력에 기반한 Longuet-Higgins(1957)의 해석 해와는 상당한 차이를 보였다. 수치 모의과정에서 온화한 해양환경에서 해빈이 복원되는 과정을 특정할 수 있었으며 이 과정을 정리하면 다음과 같다: 너울로 구성된 파랑 무리에서 성분 파랑 간의 공진성 상호작용으로 생성된 외 중력파가 쇄파선 인근에 도달하는 경우 중력으로 인한 가속이 더해진 Phase II 파랑 궤도 운동으로 수면 가까이 상승한 많은 모래가 쇄파 시 발생하는 파 마루로부터 시작된 up-rush에 의해 전 빈 정점 가까이 이동하며 이 과정에서 발생하는 침투로 인해 퇴적되는 것으로 모의 되었다.
A rigorous formulation is suggested〔l,2,3〕 in solving the scattering of plane waves by a dielectric wedge. Correcting surface currents are expanded in a Neumann series of fractional orders to meet the edge condition of static limit〔4〕. For the better converging series, the modified Neumann series satisfying the static limit edge condition and the radiation condition are suggested here for the surface currents having two different wave numbers of air and dielectric〔4〕. This representation gives accurate solutions over the whole region including the grazing incidence of the plane waves upon the dielectric wedge of large permittivities.
This paper introduces the combined effect of electric field, magnetic field and thermal field on edge wave propagating in a homogeneous isotropic prestressed plate of finite thickness and infinite length. The dispersion relation of edge wave has been obtained by using classical dynamical theory of thermoelasticity. The phase velocity has been computed and shown graphically for various initial stress parameter, electro-magneto parameter, electric parameter and thermoelastic coupling parameter.
Although yttrium iron garnet (YIG) has provided a great vehicle for the study of spin waves in the past, associated difficulties in film deposition and device fabrication using YIG had limited the applicability of spin waves to practical devices. However, microfabrication techniques have made it possible to characterize both the resonant as well as the travelling characteristics of spin waves in permalloy (Py). A variety of methods have been used for measuring spin waves, including Brillouin light scattering (BLS), magneto-optic Kerr effect (MOKE), vector network analyzer ferromagnetic resonance (VNA-FMR), and pulse inductive microwave magnetometry (PIMM). PIMM is one of the most preferred methodologies of measuring travelling spin waves. In this method, an electrical impulse is applied at one of two coplanar waveguides patterned on top of oxide-insulated Py, producing a local disturbance in the magnetization of the Py. The resulting disturbance travels down the Py in the form of waves, and is inductively picked up by the other coplanar waveguide. We investigate the effect of the pulse width of excitation pulses on the generated spin wave packets using both experimental results and micromagnetic simulations. We show that spin wave packets generated from electrical pulses are a superposition of two separate spin wave packets, one generated from the rising edge and the other from the falling edge, which interfere either constructively or destructively with one another, depending upon the magnitude and direction of the field bias conditions. A method of spin wave amplitude modulation is also presented by the linear superposition of spin waves. We use interfering spin waves resulting from two closely spaced voltage impulses for the modulation of the magnitude of the resultant spin wave packets.
직각 쐐기는 유전체에 평면 전자파가 입사할때 일어나는 산란파에 대한 점근해를 구하였다. 산란파는 유전체경계면으로부터 반사된 파 및 고절된 파와 유전체 끝 모서리로부터 회석된 도간면파로 구성하였다. 모서리에서 회절된 전제는 물리광학 근사법에 의한 해에 교정항을 더하여 구하였으며, 이 교정 전계는 수치 계산에 의하여 풀 수 있는 이중 급수 방정식으로부터 구하였다. 구해진 점근해의 유효성은 유전체의 상대 유전률 ε의 값이 -에 갈때와 1에 가까운 값을 가질때의 두 극한치에서 검토 되었다. ε이 작을때는 Rawlins이 구한 ε Neumann계수해의 계산 결과와 같았으며, ε이 ∞에 접근할때 모서리의 회절 패턴은 도체 모서리의 회절패턴에 접근함을 보일 수 있다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제20권1호
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pp.56-66
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1996
In this study, the characteristics of generation and propagarion of transient wave induced in the assembly of four collecting plate upon the propagation of waves are analyzed. Also double exposure holographic inteferometry using ruby pulse laser is built in order to investigate the propagation of transient waves generated by impact load. When impact load was applied at edge of connecting band, the vibration of collecting plates was generated from the contact points between collecting plate and band which connects four collecting plates. Waves generated from the lower part and those reflected from the upper part were mixed as time went on and then formed very complex shapes. Also, when impact load was aplied at center of collecting plate, the waves propagating across the convexo-concave plane were reflected partly at curved section. Therefore the vibration amplitude was decreased as the transiet waves were propagated through the convexo-concave plane.
Kim Hyoung-Jin;Obayashi Shigeru;Nakahashi Kazuhiro
한국전산유체공학회:학술대회논문집
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한국전산유체공학회 2000년도 추계 학술대회논문집
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pp.32-38
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2000
Wing flap deflection angles of a supersonic transport are optimized to improve transonic cruise performance. For this end, a numerical optimization method is adopted using a three-dimensional unstructured Euler code and a discrete adjoint code. Deflection angles of ten flaps; five for leading edge and five fur railing edge, are employed as design variables. The elliptic equation method is adopted for the interior grid modification during the design process. Interior grid sensitivities are neglected for efficiency. Also tested is the validity of the approximate gradient evaluation method for the present design problem and found that it is applicable for loading edge flap design in cases of no shock waves on the wing surface. The BFGS method is used to minimize the drag with constraints on the lift and upper surface Mach numbers. Two design examples are conducted; one is leading edge flap design, and the other is simultaneous design of leading edge and trailing edge flaps. The latter gave a smaller drag than the former by about two counts.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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