• 제목/요약/키워드: reflection waves

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A New Approach on the Scattering of Electromagnetic Radiation for Spherical Raindrop by the Invariant Imbedding Method

  • 이경동;이동훈;김기홍
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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    • pp.35-35
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    • 2003
  • In satellite communication, attenuation, scattering, and depolarization of relatively high frequency waves such as millimeter waves are strongly influenced by rain. In order to study the rain attenuation, we introduce a new theoretical method, which enables us to obtain the reflection and transmission coefficients in arbitrary medium. We adopt this method to examine how the electromagnetic radiation is affected by homogeneous spherical raindrops. It is assumed that the raindrop shape is spherical and linearly locate in one direction. For the radiation of wave in raindrops, we consider the effective permittivity, in which the raindrop is assumed to be spherical. By adopting the invariant imbedding approach, the 1st order differential equations are derived for the reflection and transmission coefficients. We investigate the transmission and reflection of waves for various incident angles when the spherical raindrops are assumed to have random sizes.

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An Experimental Study on Wave Absorber Performance of Combined Punching Plate in a Two-Dimensional Mini Wave Tank

  • Jung, Hyen-Cheol;Koo, Weoncheol
    • 한국해양공학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.113-120
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    • 2021
  • In order to perform a precise wave tank experiment, it is necessary to maintain the incident wave generated by the wavemaker in a steady state and to effectively remove the reflected waves. In this paper, a combined sloping-wall-type punching plate wave absorber was proposed to attenuate reflected waves effectively in a two-dimensional mini wave tank. Using the four-point reflection separation method, the reflected waves were measured to determine the reflection coefficients. Experiments were conducted under various punching plate porosities, sloping plate angles, and incident wave conditions to evaluate the performance of the combined punching plate wave absorber. The most effective wave absorbing performance was achieved when the porosity was 10% and the inclination angle of the punching plate was 18.6° under the present condition. It was also found that the installation of the sloping plate could improve the wave attenuation performance by generating the shoaling effect of the incident wave.

규칙파 모델을 이용한 유공케이슨 방파제로부터의 불규칙파 반사율 산정에 대하여 (On the Calculation of Irregular Wave Reflection from Perforated-Wall Caisson Breakwaters Using a Regular Wave Model)

  • 서경덕;손상영
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.11-20
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    • 2003
  • 본 논문에서는 규칙파 모델을 이용하여 유공케이슨 방파제로부터의 불규칙파의 반사를 계산하는 몇 가지 방법들을 검토한다. 첫 번째 방법은 불규칙파를 파고 및 주기가 각각 불규칙파의 제곱평균제곱근 파고 및 유의주기와 같은 규칙파로 근사하는 것이다. 두 번째는 불규칙파 스펙트럼의 각 주파수 성분에 대하여 규칙파 모델을 반복적으로 사용하는 것이다. 파의 주기는 성분파의 주파수에 따라 결정되며, 모든 주파수에 대해서 제곱평균제곱근 파고를 사용한다. 세 번째 방법은 두 번째 방법과 같으나, 각 성분파의 에너지에 해당하는 파고를 사용한다. 이전 연구자들의 실험 결과와 비교해 본 결과, 두 번째 방법이 가장 타당하며, 주파수 평균 반사율과 반사파 스펙트럼 모두 실험치와 양호한 일치를 보였다.

불규칙파의 유공 케이슨 방파제로부터의 반사율 산정시 규칙파 모델 적용 (Application of a Regular Wave Model to Calculation of Irregular Wave Reflection from Perforated-Wall Caisson Breakwaters)

  • 서경덕;손상영
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.205-208
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    • 2002
  • Numerous studies have been performed to develop an analytical model that can predict the reflection of regular or irregular waves from a perforated-wall caisson breakwater. Though such irregular wave models as Suh et at. (2001) become available, regular wave models are still in extensive use because of their simplicity. In the present study, using the regular wave model of Fuggazza and Natale(1992), the reflection of irregular waves from a perforated-wall caisson breakwater was calculated in several different methods. First, the regular wave model was re-validated by the hydraulic model tests. Though the model somewhat over-predicted the reflection coefficients at larger values and under-predicted them at smaller values, overall agreement was pretty good between calculation and measurement. Then, the regular wave model was applied to calculate the irregular wave reflection in the experiments of Suh et at.(2001) and Bennett et al. (1992). In applying the regular wave model to irregular wave reflection, several different methods were used. The results showed that it is the most reasonable to use the regular wave model repeatedly for each frequency component of the irregular wave specuum with the root-mean-squared wave height for all the frequencies .

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혼합경계적분 요소법을 사용한 직교입사파랑의 반사률계산 모델 (A Hybrid Boundary Integral Equation Model Applied for the Calculation of Normal Incident Waves)

  • 서승남;김상익
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.170-175
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    • 1991
  • 지형에 의한 파랑의 반사율을 계산하기 위하여 혼합 경계적분 요소법(HBIEM)을 사용하였다. 선형요소를 사용한 수치모델의 결과를 기존의 결과와 비교하여 정확도를 검증한 후 입사 파랑의 조건에 따른 반사율과 투과율을 계산하였다. 계단식 지형에 대한 본 모델의 결과는 기존의 결과에 잘 부합되었으며 계단식 지형의 반사율은 수심이 깊어짐에 따라 단조 감소하나 일정한 수심위에 놓인 sinusoidal 둔덕의 반사율은 수심이 깊어짐에 따라 증가하여 최고점에 이른 후 다시 감소하는 형태를 보인다. 한편 두 재의 둔덕(hump)에 의한 반사율은 상호작용에 의해 그 형태가 현저하게 바뀌며 파랑조건에 따른 반사율이 도시되었다.

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유공벽에 의한 파의 반사율 산정에 있어서 경험공식의 타당성 (Validity of Empirical Formulas for Estimation of Reflection Coefficient of Waves Due to Perforated Wall)

  • 윤성범;이종인;한상철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6B호
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    • pp.633-639
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    • 2006
  • 여러 가지 두께의 유공벽을 이용하여 다양한 파 조건에 대한 반사율 실험을 실시하고 기존 이론식의 타당성을 검토하였다. 그 결과 유공벽의 두께가 두꺼우면 에너지손실계수가 기존 이론식에 사용된 예연오리피스 공식의 약 62% 정도로 감소하며, 관성저항길이는 벽의 두께가 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 것으로 나타났다. 관성저항의 길이가 증가할수록 최소반사율을 주는 유수실 폭이 감소한다. 그러므로 본 연구에서 얻어진 결과는 유공벽 설계시 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

자유표면 근처에서의 구형 셸과 충격파의 비정상 유체-구조물 상호작용 해석 (Interactions of Spherical Acoustic Shock Waves with a Spherical Elastic Shell near a Free-Surface)

  • 이민형;이범헌;이승엽
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권6호
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    • pp.1143-1148
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    • 2002
  • This paper analyses the transient response of a spherical elastic shell located near fee surface and impinged by spherical step-exponential acoustic shock waves. The problem is solved through extension of a method (Huang, 1969) previously formulated for the excitation in an infinite domain, which employs the classical separation of variables, series solutions, and Laplace transform technique The effect of the free surface reflection is taken into account using the image source method. The reflection of the incident wave has been treated by the same image formulation. If the reflection of the pressure field scattered and radiated by the shell is considered, the problem becomes that of multiple scattering by two spheres. However, this is in general negligible considering errors inherent from other sources and that the scattered and radiated pressure waves emanating from the shell are small. Thus, the problem is reduced to that of a structure immersed in an infinite fluid and impinged upon the origin and the image incident.

이층유체에서 부분 장벽에 의한 표면파와 내부파의 분산 (Surface and Internal Waves Scattering by Partial Barriers in a Two-Layer Fluid)

  • 슈레쉬 쿠마;오영민;조원철
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.25-33
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    • 2008
  • 파랑은 주로 바람에 의해서 발생하여 많은 에너지를 해안으로 전달하며 각종 수리현상을 야기하고 물질의 이송 등에 의하여 연안환경 뿐만 아니라 인간의 활동에도 큰 영향을 미친다. 또한, 해안 구조물과 파랑의 상호작용에 의한 효과를 정확히 예측하는 것은 구조물의 설계 및 거동특성 파악에 매우 중요하다. 본 논문에서는 이층 유체에서 수표면과 저층에 설치되어 있는 얇은 연직벽에 의한 표면파와 내부파의 분산을 선형파 이론을 이용하여 이차원으로 해석하였다. 반사계수를 계산하여 여러 경우에 대하여 효과를 분석한 결과 반사계수는 구조물의 형상과는 별도로 경계층의 위치와 유체간의 밀도차에 크게 영향을 받는 것으로 밝혀졌다.

전산해석을 통한 비정상 Mach Reflection Wave Configuration 확인 (CFD CONFIRMATION OF ABNORMAL SHOCK WAVE INTERACTIONS)

  • 후종민;양영록;장유;명노신;조태환
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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    • pp.92-96
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    • 2008
  • For the Mach reflection of symmetric shock waves, only the wave configuration of an oMR(DiMR+DiMR) is theoretically admissible. For asymmetric shock waves, an oMR(DiMR+InMR) will be possible if the two slip layers assemble a convergent-divergent stream tube while an oMR(InMR+InMR) is absolutely impossible. In this paper, an overall Mach reflection configuration with double inverse MR patterns is confirmed using the CFD technique. Classical two- and three-shock theories are also applied for the theoretical analysis. In addition, oscillations of shock wave patterns are computed for the interaction of a hypersonic flow and double-wedge-like geometries.

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전산해석을 통한 비정상 Mach Reflection Wave Configuration 확인 (CFD CONFIRMATION OF ABNORMAL SHOCK WAVE INTERACTIONS)

  • 후종민;양영록;장유;명노신;조태환
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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    • pp.92-96
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    • 2008
  • For the Mach reflection of symmetric shock waves, only the wave configuration of an oMR(DiMR+DiMR) is theoretically admissible. For asymmetric shock waves, an oMR(DiMR+InMR) will be possible if the two slip layers assemble a convergent-divergent stream tube while an oMR(InMR+InMR) is absolutely impossible. In this paper, an overall Mach reflection configuration with double inverse MR patterns is confirmed using the CFD technique. Classical two- and three-shock theories are also applied for the theoretical analysis. In addition, oscillations of shock wave patterns are computed for the interaction of a hypersonic flow and double-wedge-like geometries.

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